差压传感器及其工艺方法技术

本发明专利技术提出一种差压传感器及其工艺方法，所述差压传感器工艺方法包括将MEMS电路以及IC电路集成在硅晶板上；在玻璃基板上开设第一气孔；将所述硅晶板的底面键合在所述玻璃基板的顶面上，以使所述第一气孔与所述硅晶板连通；对所述玻璃基板及所述硅晶板进行封装。本发明专利技术技术方案在制备所述硅晶板的过程中，将所述MEMS电路和所述IC电路直接集成在所述硅晶板上。从而减小了对所述硅晶板封装后的整体体积大小，并能够应用在体积较小的电子元器件中，从而提高产品的兼容性以及时长竞争力。从而提高产品的兼容性以及时长竞争力。从而提高产品的兼容性以及时长竞争力。

【技术实现步骤摘要】
差压传感器及其工艺方法


[0001]本专利技术涉及传感器
，特别涉及一种差压传感器及其工艺方法。

技术介绍

[0002]差压传感器DPS(Differential Pressure Sensor)是一种用来测量两个压力之间差值的传感器，通常用于测量某一设备或部件前后两端的压差。
[0003]现有技术中，在差压传感器的电路设计上，通常将MEMS芯片与IC芯片分开设计，芯片所占用的安装空间较大，从而在封装后导致传感器的体积增大，无法应用在体积较小的电气设备，例如耳机、音箱上，兼容性较差。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的是提供一种差压传感器及其工艺方法，旨在解决现有技术中差压传感器集成度较低，从而导致传感器体积较大，兼容性较差的技术问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提出一种差压传感器工艺方法，所述差压传感器工艺方法包括：
[0006]将MEMS电路以及IC电路集成在硅晶板上；
[0007]在玻璃基板上开设第一气孔；
[0008]将所述硅晶板的底面键合在所述玻璃基板的顶面上，以使所述第一气孔与所述硅晶板连通；
[0009]对所述玻璃基板及所述硅晶板进行封装。
[0010]可选地，将MEMS电路以及IC电路集成在所述硅晶板上的步骤包括：
[0011]对所述硅晶板的底面进行蚀刻，以在对应所述敏感膜的位置形成背腔；
[0012]在所述硅晶板对应所述背腔位置处设置敏感膜，且在所述硅晶板的顶面以及底面均设置有所述敏感膜；
[0013]在每个所述敏感膜的边缘均设置压敏电阻条，将所述压敏电阻条与其对应的所述敏感膜连接以形成所述MEMS电路；
[0014]在所述敏感膜四周蚀刻出IC电路，并将所述IC电路与所述压敏电阻条电连接。
[0015]可选地，将所述硅晶板的底面键合在所述玻璃基板的顶面上，以使所述第一气孔与所述硅晶板连通的步骤包括：
[0016]调整所述硅晶板与所述玻璃基板的键合位置，以使所述第一气孔与所述背腔连通；
[0017]通过键合的方式将所述硅晶板与所述玻璃基板的连接位置连接。
[0018]可选地，将所述硅晶板的底面键合在所述玻璃基板的顶面上，以使所述第一气孔与所述硅晶板连通的步骤之后，还包括：
[0019]对盖板第一次蚀刻，以在所述盖板的底面形成空腔；
[0020]对盖板第二次蚀刻，以在所述盖板形成与所述空腔连通的第二气孔；
[0021]将所述盖板的底面键合在所述硅晶板的顶面上，并使所述空腔覆盖住所述MEMS电路。
[0022]可选地，所述第二气孔的数量为多个，多个所述第二气孔间隔设置在所述盖板上。
[0023]可选地，对所述玻璃基板及所述硅晶板进行封装的步骤包括：
[0024]将所述玻璃基板设置在PCB基板上；
[0025]将所述IC电路通过线缆与所述PCB基板电连接；
[0026]在所述PCB基板上注塑，以形成包裹住所述玻璃基板以及所述硅晶板的壳体，其中，所述壳体在对应所述MEMS电路的位置具有开口以暴露出所述MEMS电路。
[0027]可选地，在所述PCB基板上注塑的步骤之后，还包括：
[0028]在所述壳体的顶面制作环状的凹槽，并使所述凹槽围绕在所述开口周围；
[0029]在所述凹槽中设置密封环。
[0030]可选地，在所述PCB基板注塑的步骤之后，还包括：
[0031]在所述PCB基板上对应所述第一气孔的位置处设置焊环；
[0032]在所述焊环开设第三气孔，以使所述第三气孔与所述第一气孔连通。
[0033]可选地，所述第三气孔与所述第一气孔错位设置。
[0034]此外，为解决上述问题，本专利技术还提出了一种差压传感器，所述差压传感器通过如上述的差压传感器工艺方法制作得到，所述差压传感器包括：
[0035]玻璃基板，所述玻璃基板上具有第一气孔；
[0036]硅晶板，所述硅晶板设置在所述玻璃基板上，所述硅晶板上设有MEMS电路以及IC电路；
[0037]其中，所述第一气孔与所述硅晶板连通。
[0038]可选地，所述硅晶板朝向所述玻璃基板的一侧具有背腔，所述第一气孔与所述背腔连通；
[0039]所述硅晶板的顶面以及底面均设置有所述敏感膜，所述敏感膜的位置与所述背腔对应；
[0040]其中，每个所述敏感膜的边缘均对应设有压敏电阻条，所述压敏电阻条与所述敏感膜电连接以形成所述MEMS电路；
[0041]所述IC电路设置在所述敏感膜四周，所述IC电路与所述压敏电阻条电连接。
[0042]可选地，所述差压传感器还包括盖板，所述盖板设置在所述硅晶板背离所述玻璃基板的一侧，所述盖板朝向所述硅晶板的一侧具有空腔；
[0043]所述盖板上具有第二气孔，所述第二气孔与所述空腔连通，所述盖板设置在所述硅晶板上时，所述空腔覆盖在所述MEMS电路上。
[0044]可选地，所述差压传感器还包括：
[0045]PCB基板，所述PCB基板设置在所述玻璃基板背离所述硅晶板的一侧，所述IC电路与所述PCB基板电连接；
[0046]壳体，所述壳体设置在所述PCB基板上，并将所述玻璃基板、所述硅晶板封装在所述PCB基板与所述壳体之间，所述壳体靠近所述硅晶板的一面具有开口以暴露出所述MEMS电路。
[0047]可选地，所述差压传感器还包括密封环，所述壳体上具有凹槽，所述凹槽包绕在所
述开口周围，所述密封环设置在所述凹槽内。
[0048]可选地，所述PCB基板上具有焊环，所述焊环上设有第三气孔，所述第三气孔与所述第一气孔连通。
[0049]可选地，所述第一气孔余所述第三气孔错位设置。
[0050]本专利技术技术方案在制备所述硅晶板的过程中，将所述MEMS电路和所述IC电路直接集成在所述硅晶板上。从而减小了对所述硅晶板封装后的整体体积大小，并能够应用在体积较小的电子元器件中，从而提高产品的兼容性以及时长竞争力。
附图说明
[0051]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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专利技术的一些实施例，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。
[0052]图1为本专利技术差压传感器工艺方法第一实施例的流程示意图；
[0053]图2为本专利技术差压传感器工艺方法第二实施例的流程示意图；
[0054]图3为本专利技术差压传感器工艺方法第三实施例的流程示意图；
[0055]图4为本专利技术差压传感器工艺方法第四实施例的流程示意图；
[0056]图5为本专利技术差压传感器工艺方法第五实施例的流程示意图；
[0057]图6为本专利技术差压传感器工艺方法第六实施例的流程示意图；
[0058]图7为本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种差压传感器工艺方法，其特征在于，所述差压传感器工艺方法包括：将MEMS电路以及IC电路集成在硅晶板上；在玻璃基板上开设第一气孔；将所述硅晶板的底面键合在所述玻璃基板的顶面上，以使所述第一气孔与所述硅晶板连通；对所述玻璃基板及所述硅晶板进行封装。2.根据权利要求1所述的差压传感器工艺方法，其特征在于，将MEMS电路以及IC电路集成在所述硅晶板上的步骤包括：对所述硅晶板的底面进行蚀刻，以在对应所述敏感膜的位置形成背腔；在所述硅晶板对应所述背腔位置处设置敏感膜，且在所述硅晶板的顶面以及底面均设置有所述敏感膜；在每个所述敏感膜的边缘均设置压敏电阻条，将所述压敏电阻条与其对应的所述敏感膜连接以形成所述MEMS电路；在所述敏感膜四周蚀刻出IC电路，并将所述IC电路与所述压敏电阻条电连接。3.根据权利要求2所述的差压传感器工艺方法，其特征在于，将所述硅晶板的底面键合在所述玻璃基板的顶面上，以使所述第一气孔与所述硅晶板连通的步骤包括：调整所述硅晶板与所述玻璃基板的键合位置，以使所述第一气孔与所述背腔连通；通过键合的方式将所述硅晶板与所述玻璃基板的连接位置连接。4.根据权利要求1所述的差压传感器工艺方法，其特征在于，将所述硅晶板的底面键合在所述玻璃基板的顶面上，以使所述第一气孔与所述硅晶板连通的步骤之后，还包括：对盖板第一次蚀刻，以在所述盖板的底面形成空腔；对盖板第二次蚀刻，以在所述盖板形成与所述空腔连通的第二气孔；将所述盖板的底面键合在所述硅晶板的顶面上，并使所述空腔覆盖住所述MEMS电路。5.根据权利要求4所述的差压传感器工艺方法，其特征在于，所述第二气孔的数量为多个，多个所述第二气孔间隔设置在所述盖板上。6.根据权利要求1所述的差压传感器工艺方法，其特征在于，对所述玻璃基板及所述硅晶板进行封装的步骤包括：将所述玻璃基板设置在PCB基板上；将所述IC电路通过线缆与所述PCB基板电连接；在所述PCB基板上注塑，以形成包裹住所述玻璃基板以及所述硅晶板的壳体，其中，所述壳体在对应所述MEMS电路的位置具有开口以暴露出所述MEMS电路。7.根据权利要求6所述的差压传感器工艺方法，其特征在于，在所述PCB基板上注塑的步骤之后，还包括：在所述壳体的顶面制作环状的凹槽，并使所述凹槽围绕在所述开口周围；在所述凹槽中设置密封环。8.根据权利要求6所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉栋，裴振伟，闫文明，
申请(专利权)人：青岛歌尔智能传感器有限公司，
类型：发明
国别省市：