产品中心 应用方案 技术文摘质量保证产品选型 下载中心业内动态 选型帮助 品牌介绍 产品一览 联系我们

电话:010-84775646
当前位置:首页 >> 技术文摘 >> 详细内容
MEMS压力传感器的制作工艺浅淡
来源:赛斯维传感器网 发表于 2012/7/13

  MEMS压力传感器的制作工艺对传感器的性能影响很大,在所有工艺中有两种工艺特别重要,分别是传感器的贴片工艺和引线键合工艺,下面就这两种工艺的操作手法做下说明,并通过实验表明哪种更适合制造压力传感器的需要。

  贴片工艺

  MEMS压力传感器的贴片工艺一般要求有足够的贴片强度、尽可能小的贴片应力和能满足传感器的工作温度等。用于压力芯片的贴片材料主要有焊料和胶,不同的贴片材料对压力传感器性能影响有很大不同。由于焊料贴片时要求对芯片背面进行金属化处理,工艺相对较复杂,而用胶进行贴片,其工艺更简单,且成本较低,所以压力传感器选用贴片胶工艺进行贴片比较多。

  由于固化后胶的软硬对传感器的性能有很大影响,可以通过实验测试了软硬胶对压力传感器零点输出的影响,针对同一芯片,分别采用无贴片胶、软贴片胶、硬贴片胶等三种情况,在-30~125℃下对传感器的零点输出进行了测试,你会看到贴片胶对压力传感器零点的影响随温度变化而变化,在低温时,使用了硬胶贴片的传感器的零点明显高于使用软胶与无胶的,这种差别随着温度的升高变得越来越小。

  这里面主要有三个原因:贴片胶的弹性模量随温度的升高而变小;贴片胶高温固化,在低温时会引起收缩残余应力;贴片胶和芯片材料热膨胀系数不同产生的热应力。特别需要注意的是,在85℃之后,硬胶的影响突然变小,小到几乎与无胶的情况相同。这是因为硬胶的玻璃化温度(Tg)为85℃,高于Tg点时胶的杨氏模量变小,因而对传感器的零点温漂影响变小。

  因此,在选用贴片胶时,要求胶的Tg大于压力传感器的工作温度,以确保传感器零点的稳定性和工作的可靠性。
            
  引线键合工艺

  用于引线键合的键合线有Al线和Au线,由于Au线性能更优,所以MEMS压力传感器的键合工艺选用Au线。键合时要使键合面保持清沽,否则会影响键合强度,等离子清洗是一种能有效提高键合强度的方法。由于机油压力传感器工作环境恶劣,尤其是频繁的振动会导致金丝有缺陷的地方疲劳断裂,或者最容易疲劳的位置如第二焊点附近的颈部位置发生断裂,因此要求更高的键合质量。

  在某种机油压力传感器台架试验中,在一批试验样品经过6×105次加压和卸压试验之后,发现有两个样品失效,故障分析结果表明:一个样品的失效模式为信号处理电路上的一个电阻损坏;另一个样品的失效模式为金丝线断裂。对于这种情况,可以采用双金丝键合工艺,并尽量选用高纯度、低缺陷的金丝,并做好引线键合前各封装器件的清洁工作。这样对金丝键合工艺进行改进后,在可靠性试验中,未曾出现金丝断裂的质量问题。

  转载请注明来源:赛斯维传感器网(www.sensorway.cn

     如果本文收录的图片文字侵犯了您的权益,请及时与我们联系,我们将在24内核实删除,谢谢!
  产品查找
应用方案

加速计声波传感器微熔式力传感器Schaevitz RV工业称重传感器Shcaevitz LV板装表贴式压力传感器板载式压力传感器微熔式不锈钢隔离压力变送汽车碰撞专用加速度计

精品推荐
首页 | 企业简介 | 联系我们 | 常见问题 | 友情链接 | 网站导航 | copyright©2007-2010,sensorway.cn.All Rights Reserved.京ICP备07023885号