發(fā)布時間：2022年10月12日 18時08分08秒

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　　陶瓷基板是包含金屬或準(zhǔn)金屬的無機(jī)化合物和具有共價鍵或離子鍵的非金屬的固體材料。常見的陶瓷有磚、瓷和陶器。具有特殊性能的物質(zhì)制造高級陶瓷，也稱為精細(xì)陶瓷、工程陶瓷、高性能陶瓷、高科技陶瓷或技術(shù)陶瓷。傳統(tǒng)上，陶瓷由粉末制成，然后通過加熱制成具有強(qiáng)度、硬度、脆性和低導(dǎo)電性的材料。陶瓷可以廣泛應(yīng)用于幾乎所有的應(yīng)用領(lǐng)域，包括工程和工業(yè)領(lǐng)域，還可用于醫(yī)藥、汽車、空間和環(huán)境的領(lǐng)域。

　　為了在-40℃至+150℃的溫度范圍內(nèi)表現(xiàn)良好，壓力傳感器需要穩(wěn)定的MEMS元件以及穩(wěn)定的封裝和制造工藝。然而，不穩(wěn)定通常是由于MEMS裸片的TCE(熱膨脹系數(shù))和它所安裝的基板的差異而發(fā)生的。雖然不銹鋼可能被認(rèn)為是一種完美的基材，但它的TCE遠(yuǎn)高于硅。隨著溫度的變化金屬會膨脹和收縮，而焊接在其上的硅元素會發(fā)生更小的變化。MEMS元件會對由TCE差異引起的應(yīng)力做出反應(yīng)，從而引發(fā)看起來像是系統(tǒng)壓力變化的錯誤，從而給系統(tǒng)設(shè)計人員帶來了新的可靠性問題。

　　另外陶瓷基板在壓力傳感器腐蝕性環(huán)境中也非常地有用，它可以在高溫下長時間使用而不會改變其性能。將陶瓷氧化物的優(yōu)勢與其他聚合物和金屬進(jìn)行了比較，并報告說這些氧化物可用于具有特殊性能和優(yōu)勢的各種傳感器應(yīng)用。這對航空、汽車、醫(yī)藥和化學(xué)工業(yè)中陶瓷材料的使用具有重要意義。盡管許多領(lǐng)域的傳感器都是由陶瓷制成的，但這些材料的易碎性限制了它們在建筑材料中的應(yīng)用。

　　一種創(chuàng)新的新型壓力傳感器封裝方法使用金錫焊接合金在陶瓷基板上創(chuàng)建共晶芯片鍵合，即使在極寬的溫度范圍、苛刻的流體和高壓下也能實現(xiàn)氣密密封。陶瓷基板具有接近硅的TCE，因此沒有明顯的熱失配，錫和金是常見的焊接元素，可以很好地粘附在苛刻的流體中。

　　雖然可制造性受到其各自高熔點的影響，但熔點低得多的合金是通過比例為80:20的金錫焊接鍵產(chǎn)生的。這反過來又提高了可制造性，同時保留了兩種金屬在惡劣環(huán)境中的優(yōu)勢。盡管這種金錫焊料比粘合劑貴，但與維護(hù)成本和長期可靠性的顯著改善相比，成本差異很小。

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