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压阻式压力传感器芯片悬空型无引线封装结构的设计与实验
1
作者
吴沐韩
王凌云
+2 位作者
钟长志
张玉琴
谷丹丹
《微纳电子技术》
CAS
2024年第9期156-167,共12页
传感器的无引线封装技术取消了传统的引线键合连接,因而在极端环境下,具有耐高温、抗冲击能力强等特点,有广阔的发展前景。但在常规无引线封装结构中,芯片与玻璃基座烧结固连,会受到高温热固耦合下的热应力影响,进而降低测量精度。针对...
传感器的无引线封装技术取消了传统的引线键合连接,因而在极端环境下,具有耐高温、抗冲击能力强等特点,有广阔的发展前景。但在常规无引线封装结构中,芯片与玻璃基座烧结固连,会受到高温热固耦合下的热应力影响,进而降低测量精度。针对这一问题,以压阻式压力传感器芯片作为封装对象,提出了一种芯片悬空型无引线封装结构,对其封装材料的选择进行了研究并对整体热应力分布及大小进行了仿真分析;通过实验探究了封装结构中金属电极-导电银浆-金属插针电学互连通道在高温环境下的电学稳定性和力学强度;对采用该封装结构的压力传感器样品进行了输出和温度性能测试。结果表明,该封装结构整体所受热应力显著低于常规结构;电学互连通道的接触电阻远小于芯片压敏电阻,高低温循环条件下其阻值变化小于14Ω;高低温冲击后其拉伸破坏拉力在1.2 N以上;传感器样品输出电压线性度良好,在25~225℃内最大热零点漂移小于0.01%FS/℃,最大热满量程输出漂移小于0.20%FS/℃,相比于常规无引线封装结构显著减小了传感器热零点漂移,验证了该封装结构的可行性,为解决常规无引线封装结构中芯片热应力自释放问题提供了一个新的研究思路。
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关键词
压力传感器芯片
无引线封装
芯片悬空
银浆烧结
传感器性能测试
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职称材料
基于绝缘体上硅的颅内压力传感器的设计与制作
2
作者
钟长志
王凌云
+2 位作者
卜振翔
刘路江
谷丹丹
《厦门大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期517-524,共8页
基于当前医疗领域对颅内压(intracranial pressure,ICP)测量的迫切需要,设计并制造了一款量程为-10~50 kPa的绝缘体上硅(silicon-on-insulator,SOI)压阻式压力传感器.根据硅的压阻效应原理和小挠度变形理论,完成了传感器的整体结构设计...
基于当前医疗领域对颅内压(intracranial pressure,ICP)测量的迫切需要,设计并制造了一款量程为-10~50 kPa的绝缘体上硅(silicon-on-insulator,SOI)压阻式压力传感器.根据硅的压阻效应原理和小挠度变形理论,完成了传感器的整体结构设计,采用微电子机械系统(micro-electromechanical systems,MEMS)加工工艺完成了敏感芯片的制备,并结合柔性印刷电路板(flexible printed circuit,FPC)和生物柔性硅胶技术对芯片进行了放大补偿和封装.最后对其进行了压力疲劳循环测试,测试结果表明:FPC封装的压力传感器在常温环境下具有较低的非线性误差、迟滞性和重复性,经过放大后的输出灵敏度可以达到3.706 mV/kPa.
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关键词
压力传感器
颅内压(ICP)
微机电系统(MEMS)
压阻效应
柔性印刷电路板(FPC)
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职称材料
口服20%甘露醇液对胆囊收缩功能的观察
3
作者
郭德荷
钟长志
《临床放射学杂志》
1983年第2期74-74,共1页
常规胆囊造影需观察胆囊浓缩与收缩功能并作为X线诊断标准之一。惯用观察胆囊收缩功能的方法是在胆囊显影后服食物性脂餐即油煎鸡蛋等。这种方法固然可使胆囊产生明显收缩,但也有不足之处。
关键词
X线诊断
口服甘露醇液
胆囊收缩功能
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职称材料
题名
压阻式压力传感器芯片悬空型无引线封装结构的设计与实验
1
作者
吴沐韩
王凌云
钟长志
张玉琴
谷丹丹
机构
厦门大学萨本栋微米纳米科学技术研究院
中国飞行试验研究院
出处
《微纳电子技术》
CAS
2024年第9期156-167,共12页
基金
航空科学基金(201946068005)
厦门市科技局-平台项目(3502ZCQXT2021001)。
文摘
传感器的无引线封装技术取消了传统的引线键合连接,因而在极端环境下,具有耐高温、抗冲击能力强等特点,有广阔的发展前景。但在常规无引线封装结构中,芯片与玻璃基座烧结固连,会受到高温热固耦合下的热应力影响,进而降低测量精度。针对这一问题,以压阻式压力传感器芯片作为封装对象,提出了一种芯片悬空型无引线封装结构,对其封装材料的选择进行了研究并对整体热应力分布及大小进行了仿真分析;通过实验探究了封装结构中金属电极-导电银浆-金属插针电学互连通道在高温环境下的电学稳定性和力学强度;对采用该封装结构的压力传感器样品进行了输出和温度性能测试。结果表明,该封装结构整体所受热应力显著低于常规结构;电学互连通道的接触电阻远小于芯片压敏电阻,高低温循环条件下其阻值变化小于14Ω;高低温冲击后其拉伸破坏拉力在1.2 N以上;传感器样品输出电压线性度良好,在25~225℃内最大热零点漂移小于0.01%FS/℃,最大热满量程输出漂移小于0.20%FS/℃,相比于常规无引线封装结构显著减小了传感器热零点漂移,验证了该封装结构的可行性,为解决常规无引线封装结构中芯片热应力自释放问题提供了一个新的研究思路。
关键词
压力传感器芯片
无引线封装
芯片悬空
银浆烧结
传感器性能测试
Keywords
pressure sensor chip
leadless packaging
chip-suspension
silver paste sintering
sensor performance testing
分类号
TN305 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
基于绝缘体上硅的颅内压力传感器的设计与制作
2
作者
钟长志
王凌云
卜振翔
刘路江
谷丹丹
机构
厦门大学航空航天学院
厦门大学萨本栋微米纳米科学技术研究院
出处
《厦门大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期517-524,共8页
基金
航空科学基金(201946068005)。
文摘
基于当前医疗领域对颅内压(intracranial pressure,ICP)测量的迫切需要,设计并制造了一款量程为-10~50 kPa的绝缘体上硅(silicon-on-insulator,SOI)压阻式压力传感器.根据硅的压阻效应原理和小挠度变形理论,完成了传感器的整体结构设计,采用微电子机械系统(micro-electromechanical systems,MEMS)加工工艺完成了敏感芯片的制备,并结合柔性印刷电路板(flexible printed circuit,FPC)和生物柔性硅胶技术对芯片进行了放大补偿和封装.最后对其进行了压力疲劳循环测试,测试结果表明:FPC封装的压力传感器在常温环境下具有较低的非线性误差、迟滞性和重复性,经过放大后的输出灵敏度可以达到3.706 mV/kPa.
关键词
压力传感器
颅内压(ICP)
微机电系统(MEMS)
压阻效应
柔性印刷电路板(FPC)
Keywords
pressure sensor
intracranial pressure(ICP)
micro-electromechanical systems(MEMS)
piezoresistive effect
flexible printed circuit(FPC)
分类号
S951.43 [农业科学—水产养殖]
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职称材料
题名
口服20%甘露醇液对胆囊收缩功能的观察
3
作者
郭德荷
钟长志
机构
江西省临川县医院放射科
出处
《临床放射学杂志》
1983年第2期74-74,共1页
文摘
常规胆囊造影需观察胆囊浓缩与收缩功能并作为X线诊断标准之一。惯用观察胆囊收缩功能的方法是在胆囊显影后服食物性脂餐即油煎鸡蛋等。这种方法固然可使胆囊产生明显收缩,但也有不足之处。
关键词
X线诊断
口服甘露醇液
胆囊收缩功能
分类号
R816 [医药卫生—放射医学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
压阻式压力传感器芯片悬空型无引线封装结构的设计与实验
吴沐韩
王凌云
钟长志
张玉琴
谷丹丹
《微纳电子技术》
CAS
2024
0
下载PDF
职称材料
2
基于绝缘体上硅的颅内压力传感器的设计与制作
钟长志
王凌云
卜振翔
刘路江
谷丹丹
《厦门大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
下载PDF
职称材料
3
口服20%甘露醇液对胆囊收缩功能的观察
郭德荷
钟长志
《临床放射学杂志》
1983
0
下载PDF
职称材料
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