汽车轮胎压力传感器芯片与应用

实现工艺要点

工艺版图设计

当加大并加厚芯片尺寸，可实现芯片量程拓展，芯片为一个固边固支的方形平膜片，具有3~10倍的过载能力，图3为按不同量程设计的芯片工艺版图。
主要解决的工艺技术问题：
①高质量的硅-硅真空键合工艺；
②均匀和高合格率的减薄工艺；
③高准确度高均匀的掺杂一致性及细长电阻条一致性控制以确保传感器的低温度漂移；
④内应力匹配消除技术以确保传感器的时间稳定性；
⑤相应的抗电磁干扰设计；
⑥封装设计与工艺中的抗高振动及离心加速度措施；
工艺流程示意图见图4。

指标测试

本项目产品是依据汽车胎压国际标准，结合国内用户提出的产品使用要求，按照电子标准化所和北京市技术监督局审订的相关产品标准，通过航天部304所型式实验检测后，各项性能指标均符合设计使用指标要求。

应用拓展与延伸

结合MEMS工艺特点，兼顾传感器后封装生产工艺设备的通用，在芯片结构设计上，考虑到满足不同产品的对芯片的结构、参数要求，按照芯片尺寸与工艺版图的最低要求和分类原则，结构设计分为三种芯片类型，大大减少了芯片品种，扩大了芯片的应用领域。

结语

运用MEMS工艺技术生产汽车轮胎压力传感器，具有体积小、重量轻、耗能低、性能稳定，而且有利于大批量生产，降低生产成本，提高产品附加值。同时，拓宽了产品应用范围，提高芯片推广价值和产品的经济效益。
汽车轮胎压力传感器芯片开发，对于降低高速行驶的汽车因爆胎引发的突发性重大、恶性交通事故，确保高速公路安全畅通，避免人身伤害和家庭悲剧发生，以及整个国家社会的长治久安和整个国民经济发展均具有重要的社会现实意义。

图5 产品实物照片