气压传感器及电子设备制造技术

本实用新型专利技术提供一种气压传感器及电子设备，气压传感器包括基板和罩设于基板的外壳，外壳与基板围合形成封装腔，基板面向封装腔的一侧设置有导热层，导热层背离基板的一侧设置有ASIC芯片，ASIC芯片背离导热层的一侧设置有隔热层，隔热层背离ASIC芯片的一侧设置有MEMS芯片。通过在ASIC芯片与基板之间设置导热层，使ASIC产生热量能够更快地从下方排出，ASIC芯片产生的热量在向MEMS芯片扩散时受到隔热层的隔离作用，只能通过导热层向下传递至基板排出。该气压传感器具有能够减小气压传感器的测量误差的优点。量误差的优点。量误差的优点。

【技术实现步骤摘要】
气压传感器及电子设备


[0001]本技术涉及气压传感器
，尤其涉及一种气压传感器及电子设备。

技术介绍

[0002]气压传感器是一种用于感知探测环境气压变化的器件，封装方式对气压传感器的工作性能影响很大；一些高性能气压传感器会把阿伦方差列为评估指标之一，阿伦方差是一种评估产品输出波动程度的指标，多用于评估不同时间尺度上的产品误差。影响阿伦方差的因素很多，其中当产品工作采样频率变高时，ASIC芯片上ADC(数模转换器，Analog Digital Converter)工作频率会增加，ADC功耗增加，会产生大量的热量。这个发热会导致与ASIC相邻的MEMS芯片(即温度传感器)热噪声增加，温度探测数值误差增大。气压传感器的压力输出数值受温度补偿影响，温度数值误差增加会导致压力输出的波动增大，进而导致气压传感器阿伦方差曲线偏差较大。
[0003]鉴于此，有必要提供一种新的气压传感器及电子设备，以解决或至少缓解上述技术缺陷。

技术实现思路

[0004]本技术的主要目的是提供一种气压传感器及电子设备，旨在解决现有技术中声压气压传感器中芯片发热导致产品测量误差偏大的技术问题。
[0005]为实现上述目的，根据本技术的一个方面，本技术提供一种气压传感器，包括基板和罩设于所述基板的外壳，所述外壳与所述基板围合形成封装腔，所述基板面向所述封装腔的一侧设置有导热层，所述导热层背离所述基板的一侧设置有ASIC芯片，所述ASIC 芯片背离所述导热层的一侧设置有隔热层，所述隔热层背离所述 ASIC芯片的一侧设置有MEMS芯片。
[0006]在一实施例中，所述导热层为金属导热层或非金属导热层。
[0007]在一实施例中，所述导热层为铜片、铝片或石墨烯片。
[0008]在一实施例中，所述ASIC芯片上设置有数模转换器，所述数模转换器靠近所述导热层设置。
[0009]在一实施例中，所述导热层在所述基板上的投影面积大于所述 ASIC芯片在所述基板上的投影面积。
[0010]在一实施例中，所述隔热层为石棉层、岩棉层、玻璃纤维层、隔热漆层或真空板中的一种。
[0011]在一实施例中，所述隔热层包括层叠设置的至少两个子隔热层，每一所述子隔热层包括石棉层、岩棉层、玻璃纤维层、隔热漆层或真空板中的任意一种。
[0012]在一实施例中，所述MEMS芯片上设置有温度传感区域和压力传感区域，所述温度传感区域和压力传感区域远离所述隔热层设置。
[0013]在一实施例中，所述基板与所述导热层、所述导热层与所述ASIC 芯片，所述ASIC
芯片与所述隔热层，所述隔热层与所述MEMS芯片均通过粘接胶层连接。
[0014]在一实施例中，所述MEMS芯片和所述ASIC芯片通过金线连接，所述ASIC芯片与所述基板通过金线连接。
[0015]根据本技术的另一方面，本技术还提供一种电子设备，所述电子设备包括上述所述的气压传感器。
[0016]上述方案中，气压传感器包括基板和罩设于基板的外壳，外壳与基板围合形成封装腔，基板面向封装腔的一侧设置有导热层，导热层背离基板的一侧设置有ASIC芯片，ASIC芯片背离导热层的一侧设置有隔热层，隔热层背离ASIC芯片的一侧设置有MEMS芯片。通过在ASIC芯片与基板之间设置导热层，使ASIC产生热量能够更快地从下方排出，降低热量对MEMS芯片(温度传感器)产生影响；同时ASIC芯片与MEMS芯片之间设置隔热层，防止ASIC芯片工作时功耗过大产生热量导致温度升高而对MEMS芯片(温度传感器) 产生影响。具体地，ASIC芯片产生的热量在向MEMS芯片扩散时受到隔热层的隔离作用，只能通过导热层向下传递至基板排出。该技术将ASIC芯片产生的热量流向基板，而阻隔热量对MEMS芯片的影响，能够减小温度传感器的热噪声增加，减小温度探测误差，并最终减小气压传感器的的测量误差。该技术具有能够减小气压传感器的测量误差的优点。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本技术实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0018]图1为本技术实施例气压传感器的剖面结构示意图；
[0019]图2为本技术实施例气压传感器的部分剖面结构示意图(去除外壳)；
[0020]图3为理想的阿伦方差曲线示意图；
[0021]图4为理想的阿伦方差曲线与实际阿伦方差的对比示意图。
[0022]附图标号说明：
[0023]1、基板；2、外壳；3、封装腔；4、导热层；5、ASIC芯片；6、隔热层；7、MEMS芯片；8、粘接胶层；9、金线。
[0024]本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施方式，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0025]下面将结合本技术实施方式中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本技术的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。
[0026]需要说明，本技术实施方式中所有方向性指示(诸如上、下
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0027]另外，在本技术中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
[0028]并且，本技术各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。
[0029]参见图1和图2，根据本技术的一个方面，本技术提供一种气压传感器，包括基板1和罩设于基板1的外壳2，外壳2与基板1围合形成封装腔3，基板1面向封装腔3的一侧设置有导热层4，导热层4背离基板1的一侧设置有ASIC芯片5，ASIC芯片5背离导热层4的一侧设置有隔热层6，隔热层6背离ASIC芯片5的一侧设置有MEMS芯片7。
[0030]需要说明的是，当气压传感器的工作采样频率变高时，ASIC芯片5上的数模转换器工作频率会增加，产生大量的热量。产生的热量会导致与温度传感器热噪声增加，温度探测数值误差增大。气压传感器的压力输出数值受温度补偿影响，温度数值误差增加会导致压力输出的波动增大，进而导致气压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气压传感器，其特征在于，包括基板和罩设于所述基板的外壳，所述外壳与所述基板围合形成封装腔，所述基板面向所述封装腔的一侧设置有导热层，所述导热层背离所述基板的一侧设置有ASIC芯片，所述ASIC芯片背离所述导热层的一侧设置有隔热层，所述隔热层背离所述ASIC芯片的一侧设置有MEMS芯片。2.根据权利要求1所述的气压传感器，其特征在于，所述导热层为金属导热层或非金属导热层。3.根据权利要求2所述的气压传感器，其特征在于，所述导热层为铜片、铝片或石墨烯片。4.根据权利要求1所述的气压传感器，其特征在于，所述ASIC芯片上设置有数模转换器，所述数模转换器靠近所述导热层设置。5.根据权利要求1所述的气压传感器，其特征在于，所述导热层在所述基板上的投影面积大于所述ASIC芯片在所述基板上的投影面积。6.根据权利要求1所述的气压传感器，其特征在于，所述隔热层为石棉层、岩棉层...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宁康，
申请(专利权)人：青岛歌尔智能传感器有限公司，
类型：新型
国别省市：