云學院第3期 | 關于壓力傳感器充油、密封與老化的秘密
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工廠揭秘第3期送上
往期回顧
上次課程，我們講了壓力傳感器由誕生到規(guī)?；a的發(fā)展，以及壓力傳感器生產的核心之一——凈化車間內的相關工藝。
今天小麥同學為大家?guī)砹藘炔空n件，以方便暫時無法收看視頻的同學們學習，同時為大家補充一些課程之外的“小知識”。一起來看看吧~
第1期：壓力傳感器是如何走向規(guī)模化生產的？
物聯(lián)天下，傳感先行。近些年，傳感器成為越來越熱的話題，那么，傳感器究竟是什么，又是怎么制造出來的呢？在說到壓力傳感器的制造工藝之前，我們先來聊一聊壓力傳感器的發(fā)展歷史。
壓力傳感器的發(fā)展狀況，很大程度上是由于MEMS芯片的發(fā)展決定的，本質是半導體傳感器的發(fā)展。
1954，偉大的史密斯（C.S. Smith）發(fā)現(xiàn)了硅和鍺的壓阻效應。即當有外力作用于半導體材料時，其電阻將明顯發(fā)生變化。依據(jù)此原理把應變電阻片粘在金屬薄膜上，將力信號轉化為電信號，從而實現(xiàn)壓力測量。壓阻式壓力傳感器也就此誕生。后續(xù)伴隨硅擴散技術、各項異性的腐蝕技術以及80年代后的微加工技術，逐步將壓力傳感器帶上微米級、大批量的發(fā)展階段。
壓力傳感器的主要生產工序為粘片-綁定-膜片焊接-充油-密封-壓力沖擊-老化-補償測試-調阻-檢驗等等。就傳感器本身而言，并不存在絕對的好壞，但其生產工藝水平對性能有著決定性的影響。
麥克對壓力傳感器的研究生產源起于20世紀70年代，這條生產產線可以說是歷經(jīng)滄桑，承載了中國壓力傳感器的半壁歷史。經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，這里已是集數(shù)字化、自動化、柔性化為一體的先進制造空間，承擔著我司281、288、283等拳頭產品的制造任務。
第2期：凈化車間里在做些什么？
首先我們來到的是10萬級的凈化車間，這里是傳感器加工的開始。
我們眼前所見的硅芯片，是目前全球先進的硅壓力芯片之一，尺寸2mm*2mm，具備高線性度、高穩(wěn)定性等諸多優(yōu)良特性。如此精密的東西，決定了壓力傳感器制造是一個簡約不簡單、工藝性極強的過程。這些芯片需在這里歷經(jīng)20余道加工工序、經(jīng)歷20-70天的漫長旅程，最終成為合格產品。
凈化車間里承載著粘片、金絲球焊、膜片焊接3道精加工過程。溫度、濕度、靜電、潔凈度是這里永恒的控制話題，每天數(shù)以萬計的產品在這里流轉。
第一步我們稱之為粘片（Die Bonding），主要實現(xiàn)硅芯片和燒結基座、絕緣墊和燒結基座的粘接。這個過程中，位置的準確、涂膠的均勻、粘接的可靠對產品至關重要。
第二步金絲球焊（wire Bonding），主要將芯片的電氣引腳與燒結基座的電氣引腳進行連接。微米級的金絲穿梭在顯微鏡下，穿梭在機器視覺下。一套完整的機器參數(shù)管控、粘接力的管控體系，在為這里全面把控。
第三步膜片焊接，這一步實現(xiàn)感壓膜片和燒結基座的焊接。自動化的上下料系統(tǒng)，精準的圖像判定，高節(jié)奏的生產，讓焊接在此變得既可靠又藝術。潛心的工藝研究、細致的熔深、焊道管控，加之后道可靠的密封技術，讓這里可穩(wěn)定提供7kPa-100MPa壓力范圍的產品。
同樣，麥克具備國際先進的低應力感壓膜片制造能力，可確保產品的長期穩(wěn)定性。
這三道特殊工序，對壓力傳感器的成敗起著非常關鍵的作用。這里也是重金打造——先進的封裝設備、自動化解決方案、全套的自動化制造過程，為產品的一致性、可靠性提供了有力保障。
以上就是我們第一課《工廠揭秘：壓力傳感器生產技術解析》的前兩期課程的課件內容。第三期，我們要帶大家來到充油、密封、老化版塊，聊一聊它們在壓力傳感器生產過程中的重要性?？靵砝^續(xù)學習吧~
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