本技术涉及一种无线封装技术,专为非接触式MEMS压力传感器芯片设计。该技术包括一个封装主体,旨在保护压力传感器芯片,同时提供密封、表面电路保护以及电磁屏蔽功能。
背景技术
高温压力传感器广泛应用于火箭发动机、航空发动机、重型燃气轮机、燃煤燃气锅炉等动力设备燃烧室内的压力监测中,开展高温环境下的压力测试至关重要,例如监测航空发动机高温喷流的压力特性,对发动机及航天器姿态控制影响深远。SiC作为第三代宽禁带半导体材料,凭借其出色的化学稳定性、抗辐射和耐高温性能广泛应用于高温压力传感器的设计及制造。SiC材料理论最高耐受高温可达1600℃,但实际上大多数SiC压力传感器耐受温度不超过600℃,除传感器制备工艺外,封装技术的不成熟也是SiC压力传感器耐受温度无法进一步提高的重要原因。
目前,SiC压力传感器的耐高温封装面临众多挑战,包括封装材料与传感器芯片的热应力、电互连等方面。热应力方面,目前已有的结构通常采用与传感器芯片同质的材料作为封装基板来减小热膨胀系数的不匹配,但是在高温环境下,同种材料之间仍然会因为热传导导致短时间内温度不同步,在部件内部从而产生较大的热应力,为了进一步提高芯片的工作稳定性和使用寿命,需要一种有效的热应力隔离方法;电互连方面,使用最为广泛的是通过金丝引线键合,这种引线在强腐蚀、强振动等环境中极易发生断裂,为了提高传感器芯片的信号输出稳定性,需要一种更为可靠的电互连方法。
实现思路