换能器的发展如美国专利No.美国专利号3,230,763和3,537,319已经导致使用蓝宝石上的硅(SOS)的复合结构。在其上生长有硅外延层的蓝宝石可用于压力传感器,并实际上提供应变敏感电阻器。应变敏感元件通过适当的蚀刻工艺在蓝宝石晶片上成形,然后用金刚石锯将所得晶片切割成所需的形状。最近的发展利用了通过使复合换能器结构在尖晶石上利用硅而产生的改善的应力传递特性。这样的结构导致优良的换能器,同时保持其电绝缘特性。这种在蓝宝石上的硅和在尖晶石上的硅的生产是众所周知的技术,并且在GW Cullen在《晶体生长杂志》(1971年)第107至125页上题为“化学气相沉积的制备和性质”中进行了讨论。蓝宝石和尖晶石上的硅。”在这两种结构中,复合最终产品必须最终粘合到金属支架或换能器外壳上,以生产可行的换能器。众所周知,许多金属对尖晶石和蓝宝石的润湿性很差,这给这些材料与金属以及陶瓷和玻璃的粘合带来了严重的问题。一种将蓝宝石粘结到金属的现有技术尝试包括在一个或两个元件上生长多个金属层,然后在相对较高的温度下将它们融合在一起。但是,所涉及的高温会损坏沉积在蓝宝石上的应变元素。另一方面,尖晶石上的硅与金属的结合仍然是一个问题,这限制了在有用产品中相应的复合换能器的使用。发明内容本发明的另一个目的是利用一种新颖的将硅与镍结合的方法来生产一种改进的换能器装置。为了实现这些和其他目的,根据本发明,提供了一种低温粘合方法,用于通过在硅和镍之间引入一层铝并使该层状结构在100℃至100psi的压力下将硅与镍结合。在还原性气氛中在约640-650℃的温度下持续约5分钟的时间。利用这种结合技术的换能器设备的示例包括镍钢外壳和具有硅外围焊盘的尖晶石上硅晶片,硅外围焊盘具有铝层,该铝层将硅焊盘结合到镍钢外壳上。
公开/公告号US4278195A
专利类型
公开/公告日1981-07-14
原文格式PDF
申请/专利权人 HONEYWELL INC.;
申请/专利号US19780965350
发明设计人 GURNAM SINGH;
申请日1978-12-01
分类号B23K35/28;H05K5/06;
国家 US
入库时间 2022-08-22 14:45:04