具有抗静电表面的压力传感器以及用于制造的方法技术

利用本发明专利技术要求保护一种具有防粘层的压力传感器和一种用于制造此类压力传感器的方法。压力传感器在此具有压力传感器元件，所述压力传感器元件容纳或者布置在压力传感器的壳体中。为了保护压力传感器元件设置了至少一种填充材料、例如钝化凝胶，所述填充材料被引入壳体中并且至少部分地覆盖压力传感器元件。在此，本发明专利技术的核心在于：如此构型至少一种填充材料的表面，使得该表面具有抗静电效果。使得该表面具有抗静电效果。使得该表面具有抗静电效果。

【技术实现步骤摘要】
具有抗静电表面的压力传感器以及用于制造的方法


[0001]本专利技术涉及一种具有抗静电表面的压力传感器以及一种用于制造这种压力传感器的方法。

技术介绍

[0002]微机械压力传感器具有压力传感器元件，所述压力传感器元件根据施加的介质的压力产生与压力相关的传感器信号。由于压力传感器元件的检测或所使用的接通可能通过施加的介质而受腐蚀或受污染，因此通常用钝化材料至少部分地覆盖压力传感器元件。为此，将压力传感器元件容纳在壳体中，并且，将钝化材料作为填充材料引入壳体中。在此，钝化材料附加地具有这种任务：将施加的压力传递到压力传感器元件上，尤其是无需引起阻尼或时间延迟。
[0003]在使用这种结构的情况下，污垢或一般而言粒子可能沉积在钝化材料的表面上，所述污垢或粒子渗透到钝化剂中并且腐蚀接通部。为了防止渗透，可以使用填料，如其在DE102004033475A1中所描述的那样。此外，粘附在钝化材料的表面上的粒子可能损坏移动能力和压力变化的到钝化材料中的传输并且因而损坏压力变化的到压力传感器元件上的传输。为了防止钝化材料与介质的有害组分接触或发生粒子粘附，在DE102004033475A1中描述了使用以由Teflon制成的膜片的形式的附加材料层。

技术实现思路

[0004]利用本专利技术要求保护一种具有防粘层的压力传感器和一种用于制造此类压力传感器的方法。压力传感器在此具有压力传感器元件，所述压力传感器元件容纳或者布置在压力传感器的壳体中。为了保护压力传感器元件设置了至少一种填充材料、例如钝化凝胶(诸如Sifel 8070、SEM 917、SEM942、SEM 944、SilGel 612)，所述填充材料被引入所述壳体中并且至少部分地覆盖所述压力传感器元件。在此，本专利技术的核心在于，如此构型所述至少一种填充材料的表面，使得所述表面具有抗静电效果。
[0005]此类构型的优点在于，减少对表面的污染，因为尤其是不再吸引离子带电粒子。此外，利用此类抗静电表面也可以避免，放电火花可能出现或渗透到填充材料中，从而保护压力传感器元件的电子部件。通过减少粒子或颗粒的沉积，也实现了压力传感器的使用寿命的延长，其方式是，可能需要以更大的间隔执行必要的调整过程以适配于传感器表面的占用。
[0006]在本专利技术的特别的构型中，所使用的填充材料中的至少一种富集(angereicht)有抗静电颗粒、粒子或组分或者与它们混合。在此，引入或者富集既可以在填充壳体之前也可以在填充状态下进行。在这里，作为可以引入填充材料中的可能的组分，可以提及聚季铵盐。该引入是作为微塑料实现的。由于聚季铵盐的阳离子特性，填充材料的表面带正电。
[0007]此外，填充材料的表面可以以离子表面活性剂防粘层的形式构造。
[0008]本专利技术的一个扩展方案使用至少两种填充材料。在此，第一填充材料被直接施加
到压力传感器元件上。在此，第二填充材料以膜片的形式被施加到第一填充材料的表面上。在此，既可以是整个表面也可以是仅表面的一部分由第二填充材料覆盖，例如由离子表面活性剂防粘层覆盖。可选地，可以设置，仅第一填充材料或仅第二填充材料具有抗静电元素、粒子或组分。
[0009]另外的优点由实施例的以下描述或者说由下文得出。
附图说明
[0010]在图1中示意性地呈现压力传感器的结构以说明本专利技术。利用图2示出用于根据本专利技术的压力传感器的可能的制造方法的流程图。
具体实施方式
[0011]利用图1描述了借助微机械方法所制造的压力传感器100的结构，本专利技术应借助该压力传感器来说明。在此，将壳体150施加到载体110、例如印刷电路板上。在壳体150中或者在载体110上施加有通过键合连接部140彼此电连接的分析处理芯片120和压力传感器元件130。替代地，也可以仅将压力传感器元件130施加在载体110上，或者，可以将分析处理芯片120、例如ASIC布置在载体110上的压力传感器元件130旁边。将第一填充材料160引入壳体150中，该第一填充材料至少覆盖压力传感器元件130的主要电部件和/或电子部件并且如有必要覆盖分析处理芯片120的主要电部件和/或电子部件，以便防止由包围压力传感器100的介质的有害物质造成的腐蚀。
[0012]在本专利技术的第一构型中，第一填充材料160具有抗静电粒子、颗粒或组分，所述抗静电粒子、颗粒或组分防止尤其是带电的颗粒沉积或附着在所述第一填充材料的朝向要检测的介质的表面上。
[0013]在本专利技术的替代的第二实施方案中，在第一填充材料160上设置由第二填充材料170制成的层。在此，这个层可以完全或仅部分地覆盖第一填充材料160。有利地，这个层构型为面式的膜片。第二填充材料170的表面的抗静电效果通过使用离子表面活性剂来实现，例如具有至少一个长烷基基团的季铵化合物。
[0014]可选地，可以设置，两种填充材料160和170中的仅一种具有抗静电元素。然而，也可以设置，只有在两种填充材料160和170相互作用的情况下，才产生相对于施加的介质的抗静电效果。
[0015]借助图2的流程图来描述根据本专利技术的压力传感器100的制造。在制造的第一版本中，在利用步骤200中的微机械方法步骤构造压力传感器之后，在下一步骤220中，将掺有抗静电颗粒、粒子、组分或元素的第一填充材料160置入壳体150中并使其固化。
[0016]在一种替代的方法中，在步骤220中使用填充材料160，该填充材料还不具有起抗静电作用的部分。仅通过附加的步骤240才将抗静电粒子、颗粒或组分引入第一填充材料160中。
[0017]在另一种可能的方法中，在步骤220中，在引入第一填充材料160之后可以施加由第二填充材料170制成的层。在此，第一和/或第二填充材料160或者170可以设有抗静电粒子、颗粒或组分。如上所实施地，引入这些抗静电粒子、颗粒或组分既可以在引入相应的填充材料之前也可以在引入相应的填充材料之后进行。
[0018]在此，抗静电粒子、颗粒、元素或组分可以占填充材料的0.1％至30％的份额，例如作为混合物或作为植入的后续结果。在一个特别的实施方案中，该份额也可以为0.5％至5％。
[0019]在由第二填充材料制成的层中，抗静电粒子、颗粒、元素或组分的份额可以在50％和99％之间。在此，尤其设置，该层构型为非常薄的，例如在100nm和4μm之间。如果该层完全覆盖其下方的钝化凝胶或者第一填充材料，则可以实现由两种填充材料制成的结构的足够的移动性，使得施加的压力在没有明显阻尼或延迟的情况下被传递。
[0020]为了施加由第二填充材料170制成的该层的一种可能的方法是使用喷涂过程。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压力传感器(100)，其具有布置在壳体(150)中的压力传感器元件(130)，其中，
·
在所述壳体(150)中的压力传感器元件(130)至少部分地以至少一种填充材料来覆盖，并且
·
所述至少一种填充材料(160，170)将施加的介质的压力传递给所述压力传感器元件(130)，其特征在于，所述填充材料(160，170)的指向传导压力的介质的表面具有抗静电特性。2.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，所述填充材料(160，170)富集有抗静电颗粒、尤其是聚季铵盐。3.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，所述填充材料(170)的表面至少部分地具有离子表面活性剂防粘层。4.根据前述权利要求中任一项所述的压力传感器，其特征在于，所述压力传感器元件(130)以第一填充材料(160)来覆盖，并且，在所述第一填充材料(160)上至少部分地施加具有第二填充材料(170)的层、尤其是离子表面活性剂防粘层。5.一种用于制造根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：F，
申请(专利权)人：罗伯特，
类型：发明
国别省市：