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可控硅壓力傳感器

點擊量:701 日期:2023-09-25 編輯:硅時代

壓力傳感器是觸覺傳感的核心部件,是一種精度高、靈敏強的傳感器件,在機器人、鋼鐵化工、智慧城市等領域都有廣泛的應用。目前市場上的壓力傳感器可大致分為:

1.電阻應變式壓力傳感器;

2.壓電式壓力傳感器;

3.電容式壓力傳感器;

4.光纖式壓力傳感器;

5.可控硅壓力傳感器。

其中可控硅壓力傳感器憑其體積小、穩(wěn)定性強、優(yōu)異的環(huán)境適應能力以及較低的加工生產成本(可批量化),在汽車電子、衛(wèi)生醫(yī)療以及航空航天領域都有廣泛的應用。

隨著當前高穩(wěn)定性、高精度壓力傳感器在自動化領域廣泛應用后,如何發(fā)展具有效果且穩(wěn)定的封裝技術就成了目前制造廠商所面臨的難題??煽毓鑲鞲衅骶哂腥S的機械結構、產品設計和制造技術多樣性的特點,這就導致了可控硅傳感器與傳統(tǒng)芯片會存在諸多不同且更為精細和復雜,且不一樣的半導體器件都需要特定的工業(yè)和封裝技術,這極大的增加了壓力傳感器的封裝難度。

與傳統(tǒng)芯片封裝不同,可控硅壓力傳感器除了包括傳統(tǒng)芯片封裝的電源分配、信號分配和散熱問題外,還需要考慮過載保護、低功耗、溫度補償以及對封裝環(huán)境的控制等問題。傳統(tǒng)IC器件的工作環(huán)境一般較好,但壓力傳感器則需要與被測介質直接接觸,可能是高溫、高壓、高腐蝕的使用環(huán)境,因此壓力傳感器的封裝難度更高。從消費類應用的低成本封裝到汽車航空領域耐高溫、耐惡劣氣候的高可靠封裝,新的應用需求對硅式封裝提出了更高的要求,而封裝也面臨著結構優(yōu)化、工藝選擇等問題。 

可控硅壓力傳感器對封裝技術有著高精度、高可控性的要求,如封裝的前四個工藝步驟(前段封裝)對加工環(huán)境要求非常高(溫度、濕度以及空氣潔凈度等),需要相對高端的設備。然而在這一新技術革命領域,國內所研發(fā)和制作的高可靠封裝設備卻十分匱乏,國內只有少量公司具有相關技術實力能實現(xiàn),像封裝進程中至關重要的貼片設備,國內普遍存在技術差、精度低以及壓力控制不足的問題,從而容易發(fā)生芯片變形、傳感器損壞等現(xiàn)象,這給壓力傳感器的封裝帶來極大的挑戰(zhàn)。

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