一种MEMS硅膜气流传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种MEMS硅膜气流传感器，包括PCB板、杯形的金属壳体；金属壳体的敞开口与PCB板的外边缘适配密封固定连接，且金属壳体与PCB板密封固定连接后形成一内腔体；在金属壳体上开设有上通孔，在金属壳体的上通孔表面设置一层具有防水防油的透气膜；在PCB板上开设有下通孔。该气流传感器，其感应气流变化的元件为MEMS硅膜芯片，该芯片采用硅膜来感应气流变化；硅膜具有较好的弹性和稳定性，能感应微小气流变化，灵敏度高，且硅膜能耐高温，不易变形，寿命长；由于MEMS硅膜芯片为一体化设计，便于整体粘结组装，使得整个气流传感器设计简单、组装方便。组装方便。组装方便。

【技术实现步骤摘要】
一种MEMS硅膜气流传感器


[0001]本技术涉及传感器的制备领域，尤其涉及一种MEMS硅膜气流传感器。

技术介绍

[0002]电子雾化装置是一种通过超声振荡或加热食品级的液体使其雾化而产生“蒸汽烟雾”的一种设备。这种“蒸汽烟雾”可以供人吸食而产生类似吸烟香烟感觉，或供某些患者通过雾化方式治疗感冒、咽喉肿痛、发炎等疾病。
[0003]目前，市场上大多数电子雾化装置的气流通道内安装有气压传感器，当使用者在抽吸电子雾化装置”时，该电子雾化装置的气流通道内会产生一定的负压；此时，安装在气流通道内的气压传感器感应到负压，输出电信号使电子雾化装置开始工作，从而产生蒸汽烟雾。但是，这种气压传感器的气压振动膜一般为PPS(聚乙醚)材质，对气压微小变化感应灵敏度低，且这种材质不耐高温，在组装焊接时受高温影响容易变形，导致灵敏度降低及失效；而且这种气压传感器内部结构组件众多，设计复杂、装配难度大，装配精度一致性差，导致输出灵敏度一致性差。

技术实现思路

[0004]基于上述问题，本技术所要解决的问题在于提供一种灵敏度高、耐高温、批量一致性好、寿命长、设计简单且易于装配的MEMS硅膜气流传感器。
[0005]本技术的技术方案一如下：
[0006]一种MEMS硅膜气流传感器，包括PCB板、杯形的金属壳体；所述金属壳体的敞开口与所述PCB板的外边缘适配密封固定连接，且所述金属壳体与PCB板密封固定连接后形成一内腔体；在所述金属壳体上开设有上通孔，在所述金属壳体的上通孔表面设置一层具有防水防油的透气膜；在所述PCB板上开设有下通孔；
[0007]在所述PCB板上还设有MEMS硅膜芯片和控制芯片且容置在所述内腔体；所述MEMS硅膜芯片的周边通过密封胶粘接在PCB下通孔的上方；在所述MEMS硅膜芯片上端引出两根金属导线分别与所述控制芯片的两个管脚形成电连接。
[0008]一实施例中，所述MEMS硅膜气流传感器中，所述金属壳体的外形构造为圆柱状或者方形状。
[0009]一实施例中，所述MEMS硅膜气流传感器中，在所述PCB板上层的周边边缘处设有环形的铜箔焊盘；所述金属壳体与所述铜箔焊盘之间通过焊接密封连接。
[0010]一实施例中，所述MEMS硅膜气流传感器中，所述上通孔设置在所述金属壳体的上端盖上。
[0011]一实施例中，所述MEMS硅膜气流传感器中，所述金属壳体为铁、铝、铜、铝合金或不锈钢。
[0012]一实施例中，所述MEMS硅膜气流传感器中，所述两根金属导线的一端分别与MEMS硅膜芯片上的两个焊点连接，另一端分别与设置在PCB板上的两个焊点连接，所述PCB板上
的两个焊点分别与所述控制芯片的两个管脚形成电连接。
[0013]一实施例中，所述MEMS硅膜气流传感器中，所述金属导线为金线、铜线、铝线、银线中的一种或两种。
[0014]一实施例中，所述MEMS硅膜气流传感器中，所述PCB板的下表面设置有安装脚。
[0015]本技术的MEMS硅膜气流传感器，其感应气流变化的元件为MEMS硅膜芯片，该芯片采用硅膜来感应气流变化；硅膜具有较好的弹性和稳定性，能感应微小气流变化，灵敏度高，且硅膜能耐高温，不易变形，寿命长；由于MEMS硅膜芯片为一体化设计，便于整体粘结组装，使得整个气流传感器设计简单、组装方便。
附图说明
[0016]图1为本技术MEMS硅膜气流传感器剖视图；
[0017]图2为MEMS硅膜气流传感器(含MEMS硅膜芯片)的电路板俯视图；
[0018]图3为MEMS硅膜气流传感器(不含MEMS硅膜芯片)的电路板俯视图。
具体实施方式
[0019]下面结合附图，对本技术的较佳实施例作进一步详细说明。
[0020]如图1所示，本技术提供的一种MEMS硅膜气流传感器100，主要设置于电子雾化装置的气流通道中，用于感知使用者抽吸该电子雾化装置时气流通道中气压的变化，并根据气压变化，通过气压传感器来控制电子雾化装置开始或停止工作。
[0021]如图1至3所示，MEMS硅膜气流传感器100包括PCB板30及杯状的金属壳体10，该金属壳体10包括一敞开口14和端盖13；金属壳体10与PCB板30通过焊锡焊接密封后形成一内腔体20。
[0022]金属壳体10的外形构造可以为成圆柱状结构或矩形状结构，如圆柱形杯状、方形杯状、椭圆形杯状、其他规则体构造杯状等。本实施例中，金属壳体10为圆柱形杯状构造。PCB板30外形构造，可以是圆形状、方形状、椭圆形状，或其他规则体结构。本实施例中，为了适配与金属壳体10的连接，PCB板30采用圆形状。PCB板30尺寸此金属壳体10尺寸略大、且在PCB板30的边缘设置一环状的铜箔焊盘34，金属壳体10与PCB板30的密封固定连接则是通过金属壳体10的敞开口与铜箔焊盘34适配焊接实现的。
[0023]上述金属壳体10可以是铁壳体，不锈钢壳体、铝壳体、铝合金壳体或铜壳体，通过表面处理后，如镀镍，达到较好的上锡焊接效果，并且可以防止生锈和高温时变色；上述铜箔焊盘34为露铜的铜箔，表面处理一般为镀金或沉金工艺，防止氧化，且达到较好的上锡焊接效果。
[0024]如图1所示，上述气流传感器100中，金属壳体10上开设有上通孔11，本实施例中，上通孔11开设在金属壳体10的端盖13上，孔径约为1
‑
4mm；在PCB板30上开设有下通孔33。在上通孔11外表面设置有具有防水防油的透气膜120
[0025]在其他实施例中，上通孔12也可以设置在金属外壳10的侧壁上。
[0026]如图1和3所示，上述气流传感器100中，在PCB板30上表面还设有MEMS硅膜芯片50和控制芯片40。控制芯片40通过管脚41固定焊接在PCB板30上；MEMS硅膜芯片50位于下通孔33的上方，且下通孔33与MEMS硅膜芯片50上的气流通53相对应设置。MEMS硅膜芯片50的周
边，即MEMS硅膜芯片50基座架55的周边与PCB板30的表面用粘合剂，如，硅胶密封固定。MEMS硅膜芯片50上端横向设有硅膜52，硅膜52是密布开孔的网状，以感应气流的变化。由硅膜52的表面设置有两个焊点54，即铜箔焊点54，通过外露方式分别引出的一根金属导线51，两根金属导线51的另一端分别与PCB板30上的两个焊点31，即铜箔焊点31形成电连接。所述金属导线51与铜箔焊点31通过超声点焊连接在一起。金属导线51为金线、铜线、银线或铝线中的一种或两种，以方便进行点焊焊接。
[0027]如图1、2和3所示，控制芯片40中的两个管脚41通过PCB板30上设置的两根铜箔走线301与PCB板30上的两个铜箔焊点31形成电连接。具体的连接方式是：在PCB板30上设有两个焊点31，即铜箔焊点，分别位于MEMS硅膜芯片50区域外侧，同时在PCB板30中设置有两根铜箔走线301。两根铜箔走线301的两端分别与控制芯片40中的两个管脚41、以及两个铜箔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种MEMS硅膜气流传感器，其特征在于，包括PCB板、杯形的金属壳体；所述金属壳体的敞开口与所述PCB板的外边缘适配密封固定连接，且所述金属壳体与PCB板密封固定连接后形成一内腔体；在所述金属壳体上开设有上通孔，在所述金属壳体的上通孔表面设置一层具有防水防油的透气膜；在所述PCB板上开设有下通孔；在所述PCB板上还设有MEMS硅膜芯片和控制芯片且容置在所述内腔体；所述MEMS硅膜芯片的周边通过密封胶粘接在PCB下通孔的上方；在所述MEMS硅膜芯片上端引出两根金属导线分别与所述控制芯片的两个管脚形成电连接。2.根据权利要求1所述的MEMS硅膜气流传感器，其特征在于，所述金属壳体的外形构造为圆柱状或者方形状。3.根据权利要求1所述的MEMS硅膜气流传感器，其特征在于，在所述PCB板上层的周边边缘处设有环形的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄亮，
申请(专利权)人：深圳市光刻科技有限公司，
类型：新型
国别省市：