一种压力传感器芯体及其封装方法和压力传感器技术

本发明专利技术涉及一种压力传感器芯体及其封装方法和压力传感器，压力传感器芯体包括层叠在一起且密封的芯片层、支架和感应膜片，在支架的左右两侧分别设置芯片腔室和膜片腔室，在支架上设置横穿孔将芯片腔室和膜片腔室相互连通，在支架上设置限位台阶，限位台阶位于支架的靠近感应膜片一侧面且靠近支架与感应膜片的叠合部位，限位台阶的内底面与感应膜片之间设置有限位间隙。本发明专利技术的结构简单，使用时不易破裂，延长压力传感器的使用寿命。延长压力传感器的使用寿命。延长压力传感器的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种压力传感器芯体及其封装方法和压力传感器


[0001]本专利技术属于压力传感器
，特别涉及一种压力传感器芯体及其封装方法和压力传感器。

技术介绍

[0002]现有压力传感器的感应膜片与支架之间采用直接抵触方式进行硬连接，感应膜片在受力变形时容易炸裂破损，造成压力传感器的损坏，使得压力传感器的稳定性差。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种压力传感器芯体及其封装方法和压力传感器，结构简单，使用时不易破裂，稳定性提高，延长压力传感器的使用寿命。
[0004]本专利技术是这样实现的，提供一种压力传感器芯体，包括层叠在一起的芯片层、支架和感应膜片，在芯片层与支架的叠合部以及支架与感应膜片的叠合部分别设置上结合层、下结合层，上结合层和下结合层分别靠近芯片层、支架和感应膜片的侧边缘，在芯片层的外侧面上分别设置信号传输接线端口、调节电阻和外侧连接电路，信号传输接线端口与调节电阻分别通过外侧连接电路电性连接，在芯片层的内侧面上分别设置压力传感器晶体和内侧连接电路，在芯片层上还设置多个导电过孔，导电过孔分别将外侧连接电路与内侧连接电路导电连接；在支架的左右两侧分别设置密封的芯片腔室和膜片腔室，在芯片腔室和膜片腔室内分别充满气体介质或液体介质，在支架上设置横穿孔将芯片腔室和膜片腔室相互连通，压力传感器晶体位于芯片腔室内，在芯片层上还设置与芯片腔室相连通的压力调节孔，压力调节孔在调节芯片腔室和膜片腔室内的介质压力达到额定值后被封堵；在支架上设置限位台阶，限位台阶位于支架的靠近感应膜片一侧面且靠近下结合层所在位置，限位台阶的内底面与感应膜片之间设置有限位间隙。
[0005]进一步地，所述上结合层和下结合层的制备材料分别为热熔胶片。
[0006]进一步地，所述芯片层、支架和感应膜片的制备材料分别为陶瓷材料。
[0007]进一步地，所述限位间隙为0.3~1.0mm。
[0008]本专利技术是这样实现的，还提供一种如前所述的压力传感器芯体的封装方法，包括如下步骤：从下往上将感应膜片、下结合层、支架、上结合层和芯片层依次层叠在一起，放入层压机进行层压加工，芯片层、支架和感应膜片分别通过上结合层、下结合层熔合在一起；取出层压组合件，在压力调节孔上外接标准压力容器调节芯片腔室和膜片腔室内的介质压力达到额定值后再将压力调节孔封堵，完成封装；其中，在芯片层的内外两侧面分别已预先制备了信号传输接线端口、调节电阻、外侧连接电路、内侧连接电路、压力传感器晶体以及导电过孔。
[0009]本专利技术是这样实现的，还提供一种压力传感器，其使用了如前所述的压力传感器芯体。
[0010]本专利技术是这样实现的，还提供一种压力传感器，其使用了如前所述的压力传感器
芯体的封装方法进行制造的。
[0011]与现有技术相比，本专利技术的压力传感器芯体及其封装方法和压力传感器，所述压力传感器芯体包括层叠在一起且密封的芯片层、支架和感应膜片，在支架的左右两侧分别设置芯片腔室和膜片腔室，在支架上设置横穿孔将芯片腔室和膜片腔室相互连通，在芯片层上还设置与芯片腔室相连通的压力调节孔，压力调节孔在调节芯片腔室和膜片腔室内的气压达到额定值后被封堵。在支架上设置限位台阶，限位台阶位于支架的靠近感应膜片一侧面且靠近下结合层所在位置，限位台阶的内底面与感应膜片之间设置有限位间隙。本专利技术的结构简单，使用时不易破裂，提高稳定性，延长压力传感器的使用寿命。
附图说明
[0012]图1为本专利技术压力传感器芯体一较佳实施例的立体示意图；图2为图1的压力传感器芯体的分解示意图；图3为图1中M
‑
M剖面示意图。
具体实施方式
[0013]为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
实施例
[0014]请同时参照图1至图3所示，本专利技术压力传感器芯体的第一种较佳实施例，包括层叠在一起且密封的芯片层1、支架2和感应膜片3。
[0015]在芯片层1与支架2的叠合部以及支架2与感应膜片3的叠合部分别设置上结合层4、下结合层5，上结合层4和下结合层5分别靠近芯片层1、支架2和感应膜片3的侧边缘。在芯片层1的外侧面上分别设置信号传输接线端口6、调节电阻7和外侧连接电路（图中未示出），信号传输接线端口6与调节电阻7分别通过外侧连接电路电性连接。在芯片层1的内侧面上分别设置压力传感器晶体8和内侧连接电路（图中未示出）。在芯片层1上还设置多个导电过孔9，导电过孔9分别将外侧连接电路与内侧连接电路导电连接。在本实施例中，在芯片层1上均布五个导电过孔9。
[0016]在支架2的左右两侧分别设置密封的芯片腔室10和膜片腔室11。在芯片腔室10和膜片腔室11内分别充满气体介质或液体介质。在支架2上设置横穿孔12将芯片腔室10和膜片腔室11相互连通。压力传感器晶体8位于芯片腔室10内。在本实施例中，在支架2上设置有四个横穿孔12，如图2所示。
[0017]感应膜片3受力变形后封装在膜片腔室11内的压力也随即发生压力变化，该压力变化通过横穿孔12传递到芯片腔室10，使得位于芯片腔室10中压力传感器晶体8随即感应到同样的压力变化，压力变化信号通过信号传输接线端口6传送到外部接收端。
[0018]在芯片层1上还设置与芯片腔室10相连通的压力调节孔13。压力调节孔13在调节芯片腔室10和膜片腔室11内的介质压力达到额定值后被封堵。
[0019]在支架2上设置限位台阶14。限位台阶14位于支架2的靠近感应膜片3一侧面且靠
近下结合层5所在位置。限位台阶14的内底面与感应膜片3之间设置有限位间隙（图中未示出）。
[0020]所述限位间隙为0.3~1.0mm。设置限位间隙的目的是当感应膜片3受力超出额定范围时导致感应膜片3变形过大产生爆裂，限位台阶14的限位间隙根据感应膜片的额定变形量来选择。
[0021]所述芯片层1、支架2和感应膜片3的制备材料分别为陶瓷材料，采用陶瓷材料目的是提高压力传感器的感应精度。
[0022]所述上结合层4和下结合层5的制备材料分别为热熔胶片。使用热熔胶片目的是在芯体封装时，防止封装温度过高而损坏芯片层1上的压力传感器晶体8等电子元件。
实施例
[0023]请再同时参照图1至图3所示，本专利技术还公开一种如前实施例1所述的压力传感器芯体的封装方法，包括如下步骤：从下往上将感应膜片3、下结合层5、支架2、上结合层4和芯片层1依次层叠在一起，放入层压机进行层压加工，芯片层1、支架2和感应膜片3分别通过上结合层4、下结合层5熔合在一起。取出层压组合件，在压力调节孔13上外接标准压力容器，调节芯片腔室10和膜片腔室11内的介质压力达到额定值后，再将压力调节孔13封堵，完成封装。其中，在芯片层1的内外两侧面上分别已预先制备了信号传输接线端口6、调节电阻7、外侧连接电路、内侧连接电路、压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压力传感器芯体，其特征在于，包括层叠在一起的芯片层、支架和感应膜片，在芯片层与支架的叠合部以及支架与感应膜片的叠合部分别设置上结合层、下结合层，上结合层和下结合层分别靠近芯片层、支架和感应膜片的侧边缘，在芯片层的外侧面上分别设置信号传输接线端口、调节电阻和外侧连接电路，信号传输接线端口与调节电阻分别通过外侧连接电路电性连接，在芯片层的内侧面上分别设置压力传感器晶体和内侧连接电路，在芯片层上还设置多个导电过孔，导电过孔分别将外侧连接电路与内侧连接电路导电连接；在支架的左右两侧分别设置密封的芯片腔室和膜片腔室，在芯片腔室和膜片腔室内分别充满气体介质或液体介质，在支架上设置横穿孔将芯片腔室和膜片腔室相互连通，压力传感器晶体位于芯片腔室内，在芯片层上还设置与芯片腔室相连通的压力调节孔，压力调节孔在调节芯片腔室和膜片腔室内的介质压力达到额定值后被封堵；在支架上设置限位台阶，限位台阶位于支架的靠近感应膜片一侧面且靠近下结合层所在位置，限位台阶的内底面与感应膜片之间设置有限位间隙。2.如权利要求1所述的压力传感器芯体的制备方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄恩浩，黄双勇，
申请(专利权)人：东莞市视博自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：