太原工业学院自动化系、智能检测与控制工程(技术)研究中心李永伟团队在《传感技术学报》发表论文《倒装式碳化硅高温动态压力传感器封装仿真研究》，该论文面向航空发动机高温环境动态压力测试需求，借助有限元仿真分析软件，从封装结构、高温密封方法设计及结构尺寸优化三方面展开研究，建立倒装式传感器结构模型，采用0.3mm厚玻璃密封层实现高温气密性，0.2mm厚、6mm直径的无机胶粘合层固定芯片，最终传感器频响达1.78kHz、固有频率为55.31kHz，动态响应频率高，为碳化硅高温压力传感器的工艺制备提供了重要理论支撑。
航空发动机燃烧室内温度可达600℃~800℃，硅基压力传感器已无法满足测试需求，而碳化硅材料耐温可达800℃，成为高温压力传感器的理想选材。但当前碳化硅高温封装研究较少，且需适配实际工况，相关技术难题亟待解决。
团队创新性采用无引线倒装式封装结构，避免了正装式封装中金线在高温下易氧化、寿命衰减的问题，传感器整体外径设计为8mm，满足小型化需求。在高温密封方面，对比多种工艺后选择玻璃烧结密封，其热膨胀系数与碳化硅接近，能有效降低热应力影响，且成本较低、工艺简便。
通过仿真优化，团队确定了关键结构尺寸：玻璃密封层厚度0.3mm，既减少热应力又保证密封效果;无机胶粘合层厚度0.2mm、直径6mm，平衡了粘合强度与结构应力;封帽高度1mm，最大化提升传感器频响。仿真结果显示，封装后的传感器线性度良好，能精准监测航空发动机内脉动压力，为飞行器安全提供保障。该研究得到太原工业学院青年学科带头人支持计划、山西省基础研究计划等项目资助。
