一种微差压模组的封装结构制造技术

本发明专利技术公开了一种微差压模组的封装结构，属于微差压测量技术领域。本发明专利技术所提供的微差压模组的封装结构包括微压差传感器模组，微压差传感器模组包括衬底、第一温度测量机构、微加热器和第二温度测量机构，微压差传感器模组内设置有气体微流道，气体微流道在微压差传感器模组的表面上形成进气孔和出气孔，第一温度测量机构、微加热器和第二温度测量机构通过半导体工艺集成在衬底上，并沿气流方向依次等间距设置在气体微流道内。该基于热式流量原理的微差压模组的封装结构的气体微流道具有高气阻性，从而提高了使用范围，且通过半导体工艺实现封装减少了整个封装结构的尺寸和成本，提高了可靠性。

Packaging structure of micro differential pressure module

【技术实现步骤摘要】
一种微差压模组的封装结构
本专利技术涉及微差压测量
，尤其涉及一种微差压模组的封装结构。
技术介绍
随着电子技术的迅速发展，微差压的测量及控制在电子设备和家用电器中应用越来越广泛。目前市面上用于测量微差压的主要部件微压差模组主要包括两种类型，其中一种类型是机械式，其常用于燃气热水器、壁挂炉等家用电器中以作为确保其正常工作的保护装置。该种微压差模组主要由将正压腔体和负压腔体隔开的皮膜组成，当有压力源时，位于正压腔体和负压腔体之前的皮膜会发生移动，从而触动微动开关以达到开关目的。这种机械式的风压开关精度低，而且皮膜容易被沾污和老化，可靠性和稳定性均较差，因而风压开关出现故障的频率非常高。另一种微压差模组是基于压力敏感原理的差压传感器，其常用于电子烟中以确保烟油量合适。在电子烟应用中，烟油量的大小往往通过用户吸力大小产生的差压值来确定，这种差压一般都小于500Pa。而这种基于压力敏感的差压传感器零点稳定性差，尤其对于测量在500Pa以下的超低差压时，其灵敏度低、测量精度差。当然除了上述两种结构外，市面上也有第三种基于热式流量原理的用于测量微差压的微压差模组，该种微压差模组虽然能够克服上述两种微压差模组的缺陷，但这种结构都是采用低气阻结构，直接测量流量的方法，仅适用于干净气体的微差压测量。此外，该种基于热式流量原理的微压差模组在封装时尺寸较大，从而导致成本增大，产品的一致性和可靠性降低。因此，如何提出一种能够克服上述不足的基于热式流量原理的微差压模组的封装结构是现在亟需解决的技术问题。<br>
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种微差压模组的封装结构，不仅具有高气阻性，使用范围较广，且尺寸小、成本低、可靠性高。为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种微差压模组的封装结构，包括：微差压传感器模组，所述微差压传感器模组内设置有气体微流道，且所述气体微流道在所述微差压传感器模组的表面上形成进气孔与出气孔；所述微差压传感器模组还包括衬底、第一温度测量机构、微加热器和第二温度测量机构，所述第一温度测量机构、所述微加热器和所述第二温度测量机构通过半导体工艺集成在所述衬底上，并沿气流方向依次等间距设置在所述气体微流道内。作为优选，所述微差压传感器模组还包括盖板，所述盖板扣装在所述衬底的顶部，所述气体微流道的部分结构位于所述衬底内，部分结构位于所述盖板内，并在所述盖板或者所述衬底的表面形成所述进气孔与所述出气孔。作为优选，所述衬底上沿高度方向贯穿设置有第一微流道和第二微流道；所述盖板与所述衬底的顶面之间形成第三微流道，所述第一微流道、所述第三微流道和第二微流道依次连通形成所述气体微流道，所述第一温度测量机构、所述微加热器和所述第二温度测量机构沿气流方向等间距设置在所述第三微流道内。作为优选，所述衬底上设置有第一微流道和第二微流道，所述第一微流道的一端在所述衬底的左侧壁上形成所述进气孔，另一端贯穿所述衬底的顶面设置，所述第二微流道的一端在所述衬底的右侧壁上形成所述出气孔，另一端贯穿所述衬底的顶面设置；所述盖板与所述衬底的顶面之间形成第三微流道，所述第一微流道、所述第三微流道和第二微流道依次连通形成所述气体微流道，所述第一温度测量机构、所述微加热器和所述第二温度测量机构沿气流方向等间距设置在所述第三微流道内。作为优选，所述气体微流道设置在所述衬底和所述盖板之间，并在所述盖板的一侧壁上形成所述进气孔，在所述盖板的另一侧壁上形成所述出气孔。作为优选，所述微差压模组的封装结构还包括：基板，所述衬底设置在所述基板上，所述基板上间隔设置有第四微流道和第五微流道，所述第四微流道的一端与所述气体微流道的所述进气孔连通，另一端与所述微差压模组的封装结构的进气口连通，所述第五微流道的一端与所述气体微流道的所述出气孔连通，另一端与所述微差压模组的封装结构的出气口连通。作为优选，所述微差压模组的封装结构还包括：基板，所述衬底设置在所述基板上。作为优选，所述微差压模组的封装结构还包括：基板，所述衬底设置在所述基板上，所述衬底和所述基板的交界处设置有至少两个缺口，以形成所述进气孔和所述出气孔。作为优选，所述进气口和所述出气口均设置在所述基板上。作为优选，所述第四微流道与所述进气口之间通过第一管路连通；和/或所述第五微流道与所述出气口之间通过第二管路连通。作为优选，所述微差压模组的封装结构还包括：外壳，所述外壳扣装在所述基板上，所述微差压传感器模组位于所述外壳内，所述外壳的内壁与所述微差压传感器模组的外壁之间形成气腔，所述气腔包括相互隔离的进气腔和出气腔，所述外壳上设置有所述进气口和所述出气口，所述进气口和所述进气腔连通，所述出气口和所述出气腔连通。作为优选，所述外壳包括顶壳，所述顶壳扣装在所述基板的上方，所述顶壳内设置有隔离所述进气腔和所述出气腔的隔离板，所述进气口和所述出气口均位于所述顶壳上，并位于所述隔离板的两侧。作为优选，所述隔离板为U型板，所述U型板包括横板和凸设在所述横板两端的竖板，所述横板位于所述盖板的顶面和所述顶壳的顶壁之间，两个所述竖板分别位于所述衬底、所述盖板的两个共面侧壁和所述顶壳的两个内侧壁之间；或者所述隔离板为平板结构，所述平板结构位于所述微差压传感器模组和所述第五微流道的出口之间，且所述平板结构的顶壁、两个侧壁分别与所述顶壳的内顶壁、两个内侧壁密封连接，所述平板结构的底壁与所述基板的顶面密封连接。作为优选，所述外壳包括顶壳和底壳，所述顶壳扣装在所述基板的上方，所述微差压传感器模组位于所述顶壳内，所述底壳扣装在所述基板的下方，所述顶壳和所述微差压传感器模组的外壁之间形成所述进气腔，所述底壳内部空间形成所述出气腔，所述基板上设置有连通所述进气腔和所述出气腔的通道，所述进气口设置在所述顶壳上，所述出气口设置在所述底壳上。作为优选，所述第四微流道为U型流道，包括依次连接的第一竖流道、第一横流道和第二竖流道，所述第一竖流道与所述气体微流道的所述进气孔连通，所述第二竖流道与所述微差压模组的封装结构的所述进气口连通；和/或所述第五微流道为U型流道，包括依次连接的第三竖流道、第二横流道和第四竖流道，所述第三竖流道与所述气体微流道的所述出气孔连通，所述第四竖流道与所述微差压模组的封装结构的所述出气口连通。作为优选，所述衬底上设置有空腔。作为优选，所述基板上设置有第六微流道，所述第六微流道贯穿所述基板设置，并与所述空腔连通。作为优选，所述第四微流道的孔径不大于0.5mm；和/或所述第五微流道的孔径不大于0.5mm；和/或所述第四微流道的气流阻抗不小于3kPa/sccm；和/或所述第五微流道的气流阻抗不小于3kPa/sccm。本专利技术的有益效果：本专利技术提供了一种微差压模组的封装结构，该微差压模组的封装结构包括微压差传感器模组，微压差传感器模组包括衬底、第一温度测量机构、微加热器和第二温本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微差压模组的封装结构，其特征在于，包括：/n微差压传感器模组，所述微差压传感器模组内设置有气体微流道(3)，且所述气体微流道(3)在所述微差压传感器模组的表面上形成进气孔与出气孔；/n所述微差压传感器模组包括衬底(1)、第一温度测量机构(5)、微加热器(4)和第二温度测量机构(6)，所述第一温度测量机构(5)、所述微加热器(4)和所述第二温度测量机构(6)通过半导体工艺集成在所述衬底(1)上，并沿气流方向依次等间距设置在所述气体微流道(3)内。/n

【技术特征摘要】
1.一种微差压模组的封装结构，其特征在于，包括：
微差压传感器模组，所述微差压传感器模组内设置有气体微流道(3)，且所述气体微流道(3)在所述微差压传感器模组的表面上形成进气孔与出气孔；
所述微差压传感器模组包括衬底(1)、第一温度测量机构(5)、微加热器(4)和第二温度测量机构(6)，所述第一温度测量机构(5)、所述微加热器(4)和所述第二温度测量机构(6)通过半导体工艺集成在所述衬底(1)上，并沿气流方向依次等间距设置在所述气体微流道(3)内。


2.根据权利要求1所述的微差压模组的封装结构，其特征在于，所述微差压传感器模组还包括盖板(2)，所述盖板(2)扣装在所述衬底(1)的顶部，所述气体微流道(3)的部分结构位于所述衬底(1)内，部分结构位于所述盖板(2)内，并在所述盖板(2)或者所述衬底(1)的表面形成所述进气孔与所述出气孔。


3.根据权利要求2所述的微差压模组的封装结构，其特征在于，
所述衬底(1)上沿高度方向贯穿设置有第一微流道(301)和第二微流道(302)；
所述盖板(2)与所述衬底(1)的顶面之间形成第三微流道(303)，所述第一微流道(301)、所述第三微流道(303)和所述第二微流道(302)依次连通形成所述气体微流道(3)，所述第一温度测量机构(5)、所述微加热器(4)和所述第二温度测量机构(6)沿气流方向等间距设置在所述第三微流道(303)内。


4.根据权利要求2所述的微差压模组的封装结构，其特征在于，
所述衬底(1)上设置有第一微流道(301)和第二微流道(302)，所述第一微流道(301)的一端在所述衬底(1)的左侧壁上形成所述进气孔，另一端贯穿所述衬底(1)的顶面设置，所述第二微流道(302)的一端在所述衬底(1)的右侧壁上形成所述出气孔，另一端贯穿所述衬底(1)的顶面设置；
所述盖板(2)与所述衬底(1)的顶面之间形成第三微流道(303)，所述第一微流道(301)、所述第三微流道(303)和所述第二微流道(302)依次连通形成所述气体微流道(3)，所述第一温度测量机构(5)、所述微加热器(4)和所述第二温度测量机构(6)沿气流方向等间距设置在所述第三微流道(303)内。


5.根据权利要求2所述的微差压模组的封装结构，其特征在于，
所述气体微流道(3)设置在所述衬底(1)和所述盖板(2)之间，并在所述盖板(2)的一侧壁上形成所述进气孔，在所述盖板(2)的另一侧壁上形成所述出气孔。


6.根据权利要求2或3所述的微差压模组的封装结构，其特征在于，还包括：
基板(7)，所述衬底(1)设置在所述基板(7)上，所述基板(7)上间隔设置有第四微流道(701)和第五微流道(702)，所述第四微流道(701)的一端与所述气体微流道(3)的所述进气孔连通，另一端与所述微差压模组的封装结构的进气口(12)连通，所述第五微流道(702)的一端与所述气体微流道(3)的所述出气孔连通，另一端与所述微差压模组的封装结构的出气口(13)连通。


7.根据权利要求4或5所述的微差压模组的封装结构，其特征在于，还包括：
基板(7)，所述衬底(1)设置在所述基板(7)上。


8.根据权利要求1所述的微差压模组的封装结构，其特征在于，还包括：
基板(7)，所述衬底(1)设置在所述基板(7)上，所述衬底(1)和所述基板(7)的交界处设置有至少两个缺口，以形成所述进气孔和所述出气孔。


9.根据权利要求6所述的微差压模组的封装结构，其特征在于，
所述进气口(12)和所述出气口(13)均设置在所述基板(7)上。


10.根据权利要求6所述的微差压模组的...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖素艳，
申请(专利权)人：苏州敏芯微电子技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32