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【技术实现步骤摘要】
本申请实施例涉及传感器,尤其涉及一种压电或压阻传感芯片(本申请实施例统称为压感传感芯片),压电或压阻传感器(本申请实施例统称为压感传感器)及电子设备。
技术介绍
1、随着电子设备的功能越来越丰富,加速度计/加速度传感器(accelerometer,acc)在电子设备中的应用越来越广泛。微机电系统(micro-electromechanical systems,mems)加速度传感器是加速度传感器的一种形态。该mems加速度传感器可以在硅基底上利用微加工工艺,将加速度传感器的尺寸限制在毫米甚至微米级别,从而为微型加速度传感器在终端设备中的应用提供可行的实现路径。
2、mems acc包括电容式mems acc、压电或压阻式(本申请实施例统称为压感式)memsacc等。压感式mems acc可以设计成多个传感方向,在压感式mems加速度传感器受到沿z方向的冲击较大时,其内部结构容易产生断裂或撕裂,从而导致压感式mems加速度传感器失效。
技术实现思路
1、本申请实施例提供一种压感传感芯片、压感传感器及电子设备,用于提高压感传感芯片(特别是包括悬臂/薄膜结构等的压感芯片)对沿其悬臂/薄膜结构厚度方向冲击时的抗性,提高压感传感芯片的可靠性。
2、为达到上述目的,本申请实施例采用如下技术方案:
3、第一方面,提供一种压感传感芯片,该压感传感芯片包括:基座、至少一个感应组件、至少一个第一止挡组件和至少一个第二止挡组件。感应组件包括悬臂和应力检测单元。悬臂与基
4、本申请的一些实施例所提供的压感传感芯片,通过设置与悬臂连接的第一止挡部,设置与基座连接的第一止挡块,并对第一止挡部和第一止挡块之间的空间位置关系进行限定,使得第一止挡部和第一止挡块在第一方向上既具有部分交叠,又具有一定的间距,在压感传感芯片受到沿第一方向向上的较大冲击的情况下,冲击将通过基座传递到悬臂,此时,可以利用第一止挡块对第一止挡部的止挡作用,使得悬臂和第二止挡块沿第一方向向下的运动停止在第一止挡块的上表面。也就是说,本申请实施例可以在第一止挡部和第一止挡块的相互配合下,限制悬臂和第二止挡块沿第一方向向下的运动范围,对悬臂形成保护,避免冲击造成悬臂进行大幅度运动,进而可以避免扯断悬臂。
5、而且,通过设置与基座连接的第二止挡部,设置与悬臂连接的第二止挡块,并对第二止挡部和第二止挡块之间的空间位置关系进行限定,使得第二止挡部和第二止挡块在第一方向上既具有部分交叠,又具有一定的间距,在压感传感芯片受到沿第一方向向下的较大冲击的情况下,冲击将通过基座传递到悬臂,此时,可以利用第二止挡部对第二止挡块的止挡作用,使得悬臂和第二止挡块沿第一方向向上的运动停止在第二止挡部的下表面。也就是说,本申请实施例可以在第二止挡部和第二止挡块的相互配合下,限制悬臂和第二止挡块沿第一方向向上的运动范围,对悬臂形成保护,避免冲击造成悬臂进行大幅度运动,进而可以避免扯断悬臂。
6、这样既可以提高压感传感芯片对沿第一方向向上的冲击的抗性,又可以提高压感传感芯片对沿第一方向向下的冲击的抗性,进而可以避免由于悬臂的断裂导致压感传感芯片失效,提高压感传感芯片的可靠性,并提高应用有该压感传感芯片的压感传感器的可靠性。
7、在第一方面可能的实施方式中,基座包括层叠设置的支撑层、至少一层隔离层和功能层。悬臂、第一止挡部、第二止挡部和功能层同层设置。和/或,第一止挡块、第二止挡块和支撑层同层设置。这样有利于简化压感传感芯片制备工艺,避免增大压感传感芯片的厚度。
8、在第一方面可能的实施方式中,基座包括层叠设置的支撑层、多层隔离层和功能层。悬臂、第一止挡部、第二止挡部和功能层同层设置。和/或,第一止挡块至少和支撑层同层设置。和/或,第二止挡块和多层隔离层中的目标隔离层同层设置,目标隔离层和功能层之间间隔设置有至少一层隔离层。这样有利于简化压感传感芯片制备工艺,避免增大压感传感芯片的厚度。
9、在第一方面可能的实施方式中,在向参考平面上的正投影中,第二止挡部凸出于功能层。此时,第二止挡部可以作为第二止挡梁。
10、在第一方面可能的实施方式中,功能层的一部分构成第二止挡部。压感传感芯片具有第一缺口,第一缺口位于第二止挡部的下方。第二止挡块的一部分伸入第一缺口内。此时,第二止挡部可以作为第二止挡膜。这样可以合理利用压感传感芯片的内部空间,避免增大压感传感芯片的面积。
11、在第一方面可能的实施方式中,悬臂的一部分构成第一止挡部。压感传感芯片还具有第二缺口,第二缺口位于第一止挡部的下方。第一止挡块的一部分伸入第二缺口内。此时,第一止挡部可以作为第一止挡膜。这样可以合理利用压感传感芯片的内部空间,避免增大压感传感芯片的面积。
12、在第一方面可能的实施方式中,在向参考平面上的正投影中,第一止挡部中与第一止挡块交叠的部分,开设有至少一个连通结构。该连通结构连通第一止挡部和第一止挡块之间的间隙。和/或,在向参考平面上的正投影中,第二止挡部中与第二止挡块交叠的部分,开设有至少一个连通结构。该连通结构连通第二止挡部和第二止挡块之间的间隙。在制备压感传感芯片的过程中,便于流体(例如腐蚀液或腐蚀气体)通过连通结构腐蚀第一止挡部和/或第二止挡部下方的膜层,并便于流体的流出。
13、在第一方面可能的实施方式中,压感传感芯片还包括:第一阻尼层。第一阻尼层位于第一止挡部的下表面,第一阻尼层和第一止挡块之间具有间隙。和/或,第一阻尼层位于第一止挡块的上表面,第一阻尼层和第一止挡部之间具有间隙。在压感传感芯片受到沿第一方向向上的较大冲击的情况下,悬臂相对于基座具有较大的相对加速度,悬臂快速地沿第一方向向下运动。此时,第一阻尼层可以与第一止挡块相接触,或第一阻尼层可以与第一止挡部相接触,对悬臂的运动进行缓冲,从而对悬臂起到进一步地保护作用。
14、在第一方面可能的实施方式中,压感传感芯片还包括:第二阻尼层。第二阻尼层位于第二止挡部的下表面,第二阻尼层和第二止挡块之间具有间隙。和/或,第二阻尼层位于第二止挡块的上表面,第二阻尼层和第二止挡部之间具有间隙。在压感传感芯片受到沿第一方向向下的较大冲击的情况下,悬臂相对于基座具有较大的相对加速度,悬臂快速地沿第一方向向上运动。此时,第二阻尼层可以与第二止挡块相接触本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种压感传感芯片,其特征在于,所述压感传感芯片包括:
2.根据权利要求1所述的压感传感芯片,其特征在于,所述基座包括层叠设置的支撑层、至少一层隔离层和功能层;
3.根据权利要求1所述的压感传感芯片,其特征在于,所述基座包括层叠设置的支撑层、多层隔离层和功能层;
4.根据权利要求2或3所述的压感传感芯片,其特征在于,在向所述参考平面上的正投影中,所述第二止挡部凸出于所述功能层。
5.根据权利要求2~4中任一项所述的压感传感芯片,其特征在于,所述功能层的一部分构成所述第二止挡部;
6.根据权利要求2~5中任一项所述的压感传感芯片,其特征在于,所述悬臂的一部分构成所述第一止挡部;
7.根据权利要求1~6中任一项所述的压感传感芯片,其特征在于,在向所述参考平面上的正投影中,所述第一止挡部中与所述第一止挡块交叠的部分,开设有至少一个连通结构;
8.根据权利要求1~7中任一项所述的压感传感芯片,其特征在于,所述压感传感芯片还包括:第一阻尼层;
9.根据权利要求1~8中任一项所述的压感传感芯片,
10.根据权利要求1~9中任一项所述的压感传感芯片,其特征在于,所述悬臂可替换为杆结构、板结构或者薄膜结构;
11.一种压感传感器,其特征在于,包括:
12.一种电子设备,其特征在于,包括:
...【技术特征摘要】
1.一种压感传感芯片,其特征在于,所述压感传感芯片包括:
2.根据权利要求1所述的压感传感芯片,其特征在于,所述基座包括层叠设置的支撑层、至少一层隔离层和功能层;
3.根据权利要求1所述的压感传感芯片,其特征在于,所述基座包括层叠设置的支撑层、多层隔离层和功能层;
4.根据权利要求2或3所述的压感传感芯片,其特征在于,在向所述参考平面上的正投影中,所述第二止挡部凸出于所述功能层。
5.根据权利要求2~4中任一项所述的压感传感芯片,其特征在于,所述功能层的一部分构成所述第二止挡部;
6.根据权利要求2~5中任一项所述的压感传感芯片,其特征在于,所述悬臂的一部分构成所述第一...
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