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薄膜压力传感器的主要制作工艺有哪些?
作者:www.csppm.com来源:本站时间:2019/6/14 10:50:14
压力传感器作为一种智能型产品,在很多领域都可以使用,那么传感器怎么制作?在处理细节时我们应该注意什么?今天就薄膜压力传感器的制作步骤进行详细的介绍。

典型溅射薄膜压力传感器的主要工艺流程如下图所示。其中,压力传感器是合成橡胶制造、研磨抛光、涂层、离子束蚀刻等四个关键工序。

弹性体的设计与制造:指弹性钢杯的结构设计与加工,热处理以消除应力。在这一环节中,确定了弹性体薄膜的基本参数,基本上决定了溅射薄膜压力传感器的输入输出关系。

研磨和抛光:合格的弹性体钢杯被研磨,抛光以满足抛光要求,然后进一步细化。


涂层:交替蚀刻。采用离子束溅射沉积法在金属弹性体表面制备了一种粘附力强、膜均匀、致密、性能稳定的多层膜。

蚀刻:半导体光刻和蚀刻,或离子束蚀刻工艺,将电阻膜蚀刻到惠斯通电桥的电阻条图案中;将铅膜蚀刻到铅电极中。

桥梁微调:采用薄膜电阻补偿惠特斯通电桥臂电阻,并将传感器输出调整到设计范围(理想零)。

焊接:采用激光焊接或电子束焊接技术,将合格的芯片、支架和壳体用试压口焊接到底座上。压力接头的焊接压力敏感元件是一个关键的过程。采用大功率激光焊机或电子束焊机,焊接深度可达2.2mm。大量的焊接工艺试验表明,通过选择不同的焊接工艺参数,可以有效地消除焊接应力对传感器的不利影响。

铅内包装:焊接芯片引线通过金丝球焊或压力焊接工艺,从薄膜抗应变电极连接到托架上。

稳定性处理:对传感器进行各种环境试验,反复测量其输出,并对其稳定性进行检测。

数字校正:稳定后,根据预先设计的参数对传感器进行温度灵敏度和非线性等零补偿。

整个封装:表面处理,如喷涂补偿传感器芯片,以防止薄膜和电路的传感器芯片不受环境影响。

老化、试验:进行高低温、电应力老化试验和各种可靠性环境试验,如振动、冲击、疲劳、湿热、热真空等。