一种双气压腔芯体、压力扫描阀及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种双气压腔芯体、压力扫描阀及制备方法，属于传感器技术领域，该双气压腔芯体包括双气压腔芯片和封装壳体，双气压腔芯片设置于封装壳体内；该压力扫描阀由多个双气压腔芯片和芯体密封板密封固定制得；由该双气压腔芯体制成的压力扫描阀具有上下两个气压通道，可实现两种气压的同时测试，实现单个芯体同时对两个通道的气压进行测试的目的，进而减少芯体的用量，降低压力扫描阀的体积，有效解决了现有的压力扫描阀存在体积大的问题。效解决了现有的压力扫描阀存在体积大的问题。效解决了现有的压力扫描阀存在体积大的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种双气压腔芯体、压力扫描阀及制备方法


[0001]本专利技术属于传感器
，具体涉及一种双气压腔芯体、压力扫描阀及制备方法。

技术介绍

[0002]当今，信息化发展不断深入，对人类科技进步起到了重要作用，信息化技术研究内容包括信息的采集、传输及处理，其中，信息的采集离不开传感器技术。
[0003]根据测量对象的不同，传感器被分为了压力传感器、温度传感器、位移传感器、加速度计等多种传感器，其中，压力传感器技术相对成熟，市场份额占据最多。伴随着半导体技术的发展，压力传感器的性能得到逐步提升，同时为了应对航空航天、家电医疗、汽车工业等各领域的应用诉求，压力传感器逐渐向微型化、集成化方向发展，压力扫描阀便是其中的代表之一。压力扫描阀体积小、重量轻，集成了多个压力测试点，是一种可以进行多点压力测试的压力传感器，测试时，通过多路引压管将外部压力引导至压力扫描阀的多通道位置，扫描阀内部的压力传感器将接收的外部压力转换为压力数据，然后将压力数据经A/D转换后，传输至计算机，由计算机数据采集系统完成数据采集。
[0004]但是目前的压力扫描阀大多存在体积大的缺点，且无法同时对不同量程的压力进行测试，且现有的压力扫描阀对高温环境的适应能力较差。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供了一种双气压腔芯体、压力扫描阀及其制备方法，由该双气压腔芯片制成的压力扫描阀具有上下两个气压通道，可实现两种气压的同时测试，实现单个芯体同时对两个通道的气压进行测试的目的，进而减少芯体的用量，降低压力扫描阀的体积，有效解决了现有的压力扫描阀存在体积大的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种双气压腔芯体，包括双气压腔芯片和封装壳体，双气压腔芯片设置于封装壳体内，封装壳体上设置有引脚，封装壳体相对应的两侧设置有开口一和开口二；双气压腔芯片包括第一感压结构和第二感压结构，第一感压结构内部设置有第一气压腔，第一气压腔通过第一气压通道与开口一连通，第一感压结构一侧设置有第一组压阻条和第一引线区，第一组压阻条和第一引线区与所述第一气压通道在不同侧面，第一引线区与引脚通过引线连接；第二感压结构设置于第一感压结构上部，第二感压结构与第一感压结构之间形成密封的第二气压腔，第二感压结构上设置有第二组压阻条和第二引线区，第二引线区与引脚通过引线连接。
[0007]进一步地，第一组压阻条和第一引线区设置于远离第一气压腔一侧。
[0008]进一步地，第二组压阻条设置于远离第一感压结构一侧。
[0009]进一步地，第一感压结构包括第一基底部和第一膜层部。
[0010]进一步地，第一基底部的厚度为350
‑
500μm，第一膜层部的厚度为5
‑
30μm。
[0011]进一步地，第二感压结构包括支撑部和第二膜层部。
[0012]进一步地，支撑部的厚度为30
‑
100μm，第二膜层部的厚度为5
‑
30μm。
[0013]进一步地，第一感压结构和第二感压结构的材质为碳化硅。
[0014]上述的双气压腔芯体的制备方法，包括以下步骤：（1）分别制备第一基底部和第一膜层部，采用真空键合的方式将第一基底部和第一膜层部键合，形成第一感压结构；然后在第一膜层部上通过热氧、掺杂、光刻、干法刻蚀等方式形成第一组压阻条和引线区；（2）采用PEVCD沉膜的方式分别制备第二膜层部前驱体和支撑部，形成第二感压结构前驱体；（3）将第二感压结构前驱体放置于第一感压结构上方，然后采用真空键合的方式进行键合，并对第二膜层部前驱体进行刻蚀处理，形成第二膜层部，支撑部与第二膜层部构成第二感压结构；在第二膜层部上形成第二组压阻条和第二引线区，制得双气压腔芯片；（4）采用贴片工艺将双气压腔芯片与封装壳体固定，然后通过引线键合工艺将双气压腔芯片与所述引脚连接，然后通过焊接工艺将封装壳体进行密封，制得。
[0015]一种压力扫描阀，包括芯体密封板和双气压腔芯体，芯体密封板设置于双气压腔芯体两侧，芯体密封板上设置有通气孔，通气孔与开口一和开口二对应设置。
[0016]本专利技术所产生的有益效果为：1、本专利技术中的双气压腔芯体可以通过单个芯体同时对两个通道的压力进行测试，与现有的压力扫描阀相比，测试相同数量通道压力的情况下，可减少一半的芯体用量，例如32通道的压力扫描阀，只需要16个双气压腔芯体即可，大大降低压力扫描阀的体积，实现压力扫描阀产品小型化的目的，节约成本。
[0017]2、本专利技术中可通过调整双气压腔芯体中第一膜层部和第二膜层部的厚度设计，实现对两种不同压力量程的同时测量，提高使用的方便性。
[0018]3、本专利技术中的双气压腔芯体采用碳化硅材料制成，碳化硅具有禁带宽、导热性好、化学稳定性好的优点，可适用于600℃的高温环境，有效解决了现有的压力扫描阀存在的高温环境应用受限的问题。
[0019]4、本专利技术中的制备方法利用SiC基底作为支撑结构，采用热氧及PECVD的方法沉积SiO2和SiC膜层，通过SiC材料键合工艺和SiO2刻蚀技术，实现SiC膜层及SiO2膜层的剥离，制备出超薄结构的感压膜片，可提高感压灵敏度，实现小量程的压力测量，提高对气压的精准检测。
附图说明
[0020]图1为第一膜层部制备过程示意图；图2为碳化硅衬底结构示意图；图3为第一基底部的结构示意图；图4为第一感压结构制备过程示意图；图5为第二感压结构前驱体制备过程示意图；图6为双气压腔芯片制备过程示意图；
图7为双气压腔芯体结构示意图；图8为双气压腔芯片与引脚连接示意图；图9为压力扫描阀结构示意图；附图标记：1、双气压腔芯片；2、封装壳体；3、引脚；4、开口一；5、开口二；6、第一感压结构；7、第二感压结构；8、第一基底部；9、第一膜层部；10、第一气压腔；11、第一气压通道；12、第一组压阻条；13、第一引线区；14、支撑部；15、第二膜层部；16、第二气压腔；17、第二组压阻条；18、第一碳化硅基底材料；19、第一二氧化硅层；20、第一碳化硅层；21、碳化硅衬底；22、第二碳化硅基底材料；23、第二二氧化硅层；24、第二碳化硅层；25、光刻胶；26、掩膜；27、碳化硅支撑柱；28、芯体密封板。
具体实施方式
[0021]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术，即所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0022]因此，以下对提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双气压腔芯体，其特征在于，包括双气压腔芯片和封装壳体，所述双气压腔芯片设置于所述封装壳体内，所述封装壳体上设置有引脚，所述封装壳体相对应的两侧设置有开口一和开口二；所述双气压腔芯片包括第一感压结构和第二感压结构，所述第一感压结构内部设置有第一气压腔，所述第一气压腔通过第一气压通道与所述开口一连通，所述第一感压结构一侧设置有第一组压阻条和第一引线区，所述第一组压阻条和第一引线区与所述第一气压通道在不同侧面，所述第一引线区与所述引脚通过引线连接；所述第二感压结构设置于所述第一感压结构上部，所述第二感压结构与所述第一感压结构之间形成密封的第二气压腔，所述第二感压结构上设置有第二组压阻条和第二引线区，所述第二引线区与所述引脚通过引线连接。2.根据权利要求1所述的双气压腔芯体，其特征在于，所述第一组压阻条和第一引线区设置于远离所述第一气压腔一侧。3.根据权利要求1所述的双气压腔芯体，其特征在于，所述第二组压阻条设置于远离所述第一感压结构一侧。4.根据权利要求1所述的双气压腔芯体，其特征在于，所述第一感压结构包括第一基底部和第一膜层部。5.根据权利要求4所述的双气压腔芯体，其特征在于，所述第一基底部的厚度为350
‑
500μm，所述第一膜层部的厚度为5
‑
30μm。6.根据权利要求1所述的双气压腔芯体，其特征在于，所述第二感压结构包括支撑部和第二膜层部。7.根据权利要求6所述的双...

【专利技术属性】
技术研发人员：张林，胡宗达，张坤，赵鑫，李明兴，李宁，宫凯勋，
申请(专利权)人：成都凯天电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：