一种MEMS压力传感器装置制造方法及图纸

技术编号:12471072 阅读:66 留言:0更新日期:2015-12-09 20:09
本实用新型专利技术提供一种MEMS压力传感器装置,包括一集成电路、连接于所述集成电路的一MEMS压力传感器和一封装组件,所述封装组件其包括一基板和一盖板,所述盖板连接于所述基板,并形成一容纳空间,其中所述MEMS压力传感器和所述集成电路连接于所述基板并位于所述容纳空间,所述基板具有一通气孔,外界大气通过所述通气孔与所MEMS压力传感器相接触,得以使所述MEMS压力传感器装置适于通过其背部来感测外界气压。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于微电子机械系统(MEMS)领域,尤其涉及一种MEMS压力传感器装置
技术介绍
微电子机械系统(Microelectromechanical Systems,MEMS),是指集微型传感器、执行器以及信号处理和控制电路、通信和电源于一体的微型机电系统。目前,MEMS作为压力检测系统已广泛用于水利、化工、医疗、汽车电子、消费电子、工业电子等各行各业,例如,汽车电子领域的发动机机油压力传感器、汽车刹车系统空气压力传感器、胎压监测系统的压力传感器、汽车发动机进气歧管压力传感器、柴油机共轨压力传感器、燃油分配管传感器、座椅舒适度传感器、侧面碰撞传感器;消费电子领域的胎压计,血压计,健康秤,吸尘器用压力传感器,空调压力传感器,洗衣机、饮水机、洗碗机、太阳能热水器用液位控制压力传感器;工业电子领域的数字压力表、数字流量表等,而且随着科学技术的不断进步及经济水平的不断发展,MEMS压力传感器应用的领域越来越多,已经成为微电子行业不可缺少的一种电子元器件。图1所示为MEMS压力传感器的传统的封装方式。如图1所示,一种MEMS压力传感器装置,包括一封装基板1、一带通气孔的上盖2、一 MEMS芯片3和一集成电路(例如ASIC芯片)4,其中所述MEMS芯片3和所述ASIC芯片4连接在所述封装基板I上,并位于所述封装基板I和所述上盖2形成的容纳空间中,且所述MEMS芯片3和所述ASIC芯片4之间通过电线或者焊线连接在一起,并与所述封装基板I相连接,且所述带通气孔的上盖2与所述封装基板I粘合在一起,以保证所述MEMS芯片3与所述ASIC芯片4与外界有一定的隔离,但可以通过通气孔与外界大气相通,以准确地感应外界气压的变化。由此可见,传统的MEMS压力传感器经过封装后,由于通气孔设置于上盖,并位于所述MEMS芯片3的上部,因此所述MEMS芯片3必须要从上部感测气压。但随着微电子技术的快速发展,目前的MEMS压力传感器的缺陷也逐渐暴露出来,主要表现为目前的MEMS封装方案中通气孔在MEMS芯片的上部,因此MEMS芯片必须要从上部感测气压,但由于目前MEMS压力传感器的应用越来越广泛,应用的场合越来越复杂,要求也越来越多,在某些场合,由于某些限制,系统用户无法使用通过上部感测气压的压力传感器。此外,目前的MEMS压力传感器的压敏电阻暴露于大气中,与外界空气直接接触,而外界空气、水汽以及其中的腐蚀性物质会影响压敏电阻的性能及稳定性,导致感测不准确,影响压敏电阻的使用寿命,因而降低了 MEMS压力传感器的使用寿命。且目前的MEMS压力传感器的通气孔将芯片直接与外界相连通,不具有防水功能,容易进水,损坏MEMS压力传感器。为了解决以上问题,提高MEMS压力传感器的应用范围及使用寿命,急需对MEMS压力传感器的封装进行改进,以满足更多用户的需求。
技术实现思路
本技术的一个目的在于提供一种MEMS压力传感器装置,通过改变封装方式,使所述MEMS压力传感器得以实现背部感测压力,以扩大MEMS压力传感器的应用范围。本技术的另一目的在于提供一种MEMS压力传感器装置,通过在封装基板的底部设置通气孔,使得外界大气与压敏膜相接触进而感测压力,使得所述MEMS压力传感器实现背部检测压力,得以解决用户无法使用通过上部感测压力的MEMS压力传感器的问题。本技术的另一目的在于提供一种MEMS压力传感器装置,可以根据实际工艺情况及需求来改变通气孔在基板上的设置位置,进而可以改变外界大气与压敏膜的接触位置,更加灵活方便。本技术的另一目的在于提供一种MEMS压力传感器装置,通过在气体通路中安装防护层,来保证外界大气与压敏膜相连通的同时,又能使其具有很好的防水性能,而且不需要额外增设防水薄膜,节约材料。本技术的另一目的在于提供一种MEMS压力传感器装置,将压敏电阻封闭在一真空室中,不再与外界接触,防止外界空气、水汽以及其他腐蚀性物质对压敏电阻的性能及稳定性产生影响,延长其使用寿命。本技术的另一目的在于提供一种MEMS压力传感器装置,通过在通气孔处设置一过滤膜,以过滤除去空气中的有害物质,防止有害物质对压敏电阻的性能产生影响,得以保护压敏电阻。本技术的另一目的在于提供一种MEMS压力传感器装置,结构小巧,安装方便。本技术的另一目的在于提供一种MEMS压力传感器装置,不需要改变传统的MEMS压力传感器和集成电路的结构即可实现MEMS压力传感器背部感测压力,封装方法简单,成本较低,应用领域广泛。为满足本技术的以上目的以及本技术的其他目的及优势,本技术提供一种MEMS压力传感器装置,包括一集成电路和连接于所述集成电路的一 MEMS压力传感器,其中所述MEMS压力传感器包括一压敏膜和连接于所述压敏膜的多个压敏电阻,包括:—封装组件,其包括一基板和一盖板,所述盖板连接于所述基板,并形成一容纳空间,其中所述MEMS压力传感器和所述集成电路连接于所述基板并位于所述容纳空间,所述基板具有一通气孔,外界大气通过所述通气孔与所述压敏膜相接触,得以使所述MEMS压力传感器装置适于通过其背部来感测外界气压。根据本技术一实施例,所述基板具有一气体通路,其中所述气体通路与所述通气孔、所述MEMS压力传感器相连通,得以使外界大气依次经过所述通气孔、所述气体通路到达所述MEMS压力传感器。优选地,所述气体通路横向地设于所述基板内部。优选地,所述MEMS压力传感器装置进一步包括一防护层,所述防护层包括多个栅格,其中所述栅格成排地、相间隔地、交错地安装于所述气体通路内部,得以阻止液体进入所述MEMS压力传感器。优选地,所述栅格间距小于等于25 μ m0根据本技术一实施例,所述通气孔设于所述集成电路下方的所述基板,外界大气通过所述通气孔后进入所述气体通路,进而与所述压敏膜的背面相接触。优选地,所述MEMS压力传感器进一步具有一真空室,其中所述压敏电阻封闭于所述真空室。优选地,所述MEMS压力传感器装置,进一步包括一壳体,所述壳体连接于所述压敏膜的正面,其中所述压敏膜与所述壳体形成所述真空室。根据本技术一实施例,所述通气孔设于所述集成电路侧部的所述基板,外界大气通过所述通气孔进入所述容纳空间,进而与所述压敏膜的正面相接触。根据本技术一实施例,所述通气孔设于所述MEMS压力传感器下方的所述基板,外界大气通过所述通气孔与所述压敏膜的背面相接触。优选地,所述MEMS压力传感器装置,进一步包括一过滤膜,其中所述过滤膜安装于所述通气孔,以除去大气中的有害物质。【附图说明】图1是一种MEMS压力传感器的传统的封装结构的剖面示意图。图2是根据本技术的第一个优选实施例的一种MEMS压力传感器装置的剖面示意图。图3是根据本技术的上述第一个优选实施例的一种MEMS压力传感器装置包括的防护层的排列示意图。图4是根据本技术的上述第一个优选实施例一种变形实施的一种MEMS压力传感器装置的剖面示意图。图5是根据本技术的第二个优选实施例的一种MEMS压力传感器装置的剖面示意图。图6是根据本技术的第三个优选实施例的一种MEMS压力传感器装置的剖面示意图。图7是根据本技术的上述第三个优选实施例的一种MEMS压力传感器装置的一本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种MEMS压力传感器装置,包括一集成电路和连接于所述集成电路的一MEMS压力传感器,其中所述MEMS压力传感器包括一压敏膜和连接于所述压敏膜的多个压敏电阻,其特征在于,包括:一封装组件,其包括一基板和一盖板,所述盖板连接于所述基板,并形成一容纳空间,其中所述MEMS压力传感器和所述集成电路连接于所述基板并位于所述容纳空间,所述基板具有一通气孔,外界大气通过所述通气孔与所述压敏膜相接触,得以使所述MEMS压力传感器装置适于通过其背部来感测外界气压。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:谢勇
申请(专利权)人:苏州曼普拉斯传感科技有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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