电力与电子技术Power&ElectronicalTechnology电子技术与软件工程ElectronicTechnology&SoftwareEngineering115MEMS硅压力传感器广泛应用于消费电子、工业、医疗和汽车等多领域压力的测量。在实际应用中，压力传感器的可靠性要求越来越高，如汽车领域的压力测量，压力传感器常会出现过载、压力冲击等恶劣工况，压力传感器的寿命设计要求达到10年。针对越来越严苛的应用工况，对传感器的要求越来越高。传统的硅压力传感器芯片使用正面受压的方式，封装方式一般使用胶水进行die-bonding，然后进行wire-bonding和胶水保护。传统的硅正面受压封装结构，其正面的电路和键合连接线长期暴露于压力交变的介质中，传感器容易失效。使用正面受压封装方式，使用的die-bonding胶水通常为硬度较低的硅胶。wire-bonding连接的邦定线通过胶水保护，但是需要和测量的介质长期接触，在压力交变的影响下，邦定线长期处于往复的动作状态，经过一定次数的压力交变后，邦定线由于压力疲劳导致断裂失效。传感器所用的保护胶水需要考虑是否和使用的介质兼容，针对一些具有侵入性介质，需要特殊材质的保护胶水，应用的范围有限。因此正面受压封装方式的介质一般为洁净的空气，应用的范围有限，而使用在严苛介质中必须要经过复杂的封装，其工艺复杂，成本高，竞争力低。目前国内研发的压力传感器，如表压式压力传感器，膜片的结构通常使用湿法刻蚀，膜片的只能承受3倍的过载压力，部分可以实现背压式封装，但是大多都使用胶水粘接的方式，其可靠性取决于胶水的本身特性以及粘接的工艺，长期在恶劣的环境使用，如高温交变或者有侵蚀性的介质，将会使胶水失效，因此现阶段背压应用的胶水封装方式可靠性不高。本文研制一种背压式高过载的压力传感器，该传感器使用背压式共晶结构，具有较好的介质兼容性，机械限位结构提高抗过载能力，能够显著的提高传感器可靠性。1背压式高过载压力传感器芯片的结构设计设计的传感器芯片如图1所示，其中a’为窄梁区，b’为宽梁区，c’为梁宽，d’为岛宽。中心宽梁区布置两背压式高过载压力传感器芯片的设计及应用李树成李海全阮炳权（广东和宇传感器有限公司广东省江门市529100）摘要：本文研制一种背压式高过载的压力传感器，该传感器使用背压式共晶结构，具有较好的介质兼容性，机械限位结构提高抗过载能力，能够显著的提高传感器可靠性。使用背压式测量压力的方式和共晶焊接结构提高了传感器的介质兼容能力。使用梁膜岛结构，提高传感器的线...
