【技术实现步骤摘要】
本申请涉及微机电机械系统领域，尤其涉及一种压力传感装置及其制备方法、压力检测方法。
技术介绍
1、压力传感器是一种能够将压力信号转换为电信号的器件，可以包括压阻式、电容式、谐振式、压电式等四种类型。其中，压阻式压力传感器具有稳定性好、制作成本低等特点，与其它三种类型的压力传感器相对比，压阻式传感器综合优势较为突出。
2、然而，相关技术中的压阻式传感器的测试精度较低，目前亟需一种新的传感器，以解决上述问题。
技术实现思路
1、本申请提供了一种压力传感装置及其制备方法、压力检测方法，该压力传感装置能够精准的检测外界气压，且产品稳定性高、质量好。
2、本申请的实施例采用如下技术方案：
3、第一方面，本申请的实施例提供了一种压力传感装置，包括：至少两个传感单元、且各所述传感单元之间相互电连接；所述传感单元包括：
4、衬底；
5、感压组件，位于所述衬底的一侧，包括感压膜和压力参考腔，所述压力参考腔位于所述感压膜与所述衬底之间，且所述感压膜在所述衬底上的正投影与所述压力参考腔的外轮廓在所述衬底上的正投影圈定的区域重叠；
6、其中，各所述传感单元的所述感压膜的体积不同、且各所述传感单元的所述压力参考腔占据的空间不同。
7、在本申请的实施例提供的一压力传感装置中，各所述传感单元的所述感压膜在所述衬底上的正投影的面积相同、且各所述传感单元的所述压力参考腔的外轮廓在所述衬底上的正投影圈定的区域的面积相同。
9、在本申请的实施例提供的一压力传感装置中，所述压力传感装置包括第一传感单元，所述第一传感单元的压力测试量程小于其它各所述传感单元的压力测试量程；
10、至少所述第一传感单元包括保护部，所述保护部位于所述衬底上且设置在所述压力参考腔内，所述保护部在所述衬底上的正投影的外轮廓位于所述压力参考腔的外轮廓在所述衬底上的正投影圈定的区域以内。
11、在本申请的实施例提供的一压力传感装置中，各所述传感单元均包括保护部，各所述保护部沿垂直于所述衬底所在平面方向上的高度不同。
12、在本申请的实施例提供的一压力传感装置中，所述感压膜靠近所述衬底的表面作为所述压力参考腔的上内壁；
13、在第一状态下，所述保护部与所述压力参考腔的上内壁不接触；
14、在第二状态下，所述保护部与所述压力参考腔的上内壁接触；
15、其中，所述第一状态为所述压力传感装置处于静止状态或所述传感单元处于非满量程测试状态，所述第二状态为所述传感单元处于满量程测试状态，在所述满量程测试状态下，所述压力传感装置承受的压力大于或等于所述传感单元的压力测试量程。
16、在本申请的实施例提供的一压力传感装置中，在所述第一状态下，所述保护部与所述压力参考腔的上内壁之间的间距小于或等于所述感压膜沿垂直于所述衬底所在平面方向上的最大变形量。
17、在本申请的实施例提供的一压力传感装置中，在同一所述传感单元中，所述保护部的几何中心与所述感压膜的几何中心位于同一直线内，且所述直线垂直于所述衬底所在的平面。
18、在本申请的实施例提供的一压力传感装置中，在同一所述传感单元中，所述感压膜在所述衬底上的正投影图形的形状与所述保护部在所述衬底上的正投影图形的形状相同。
19、在本申请的实施例提供的一压力传感装置中，所述压力传感装置包括第二传感单元和第三传感单元，所述第二传感单元的压力测试量程小于所述第三传感单元的压力测试量程；
20、其中，所述第二传感单元的所述感压膜的体积小于所述第三传感单元的所述感压膜的体积，所述第二传感单元的所述压力参考腔占据的空间大于所述第三传感单元的所述压力参考腔占据的空间。
21、在本申请的实施例提供的一压力传感装置中，所述第二传感单元和所述第三传感单元均包括保护部，其中，所述第二传感单元的所述保护部沿垂直于所述衬底所在平面方向上的高度大于所述第三传感单元的所述保护部沿垂直于所述衬底所在平面方向上的高度。
22、在本申请的实施例提供的一压力传感装置中，所述感压组件还包括支撑部，所述支撑部位于所述衬底与所述感压膜之间、且所述支撑部作为所述压力参考腔的侧壁；
23、其中，在同一所述传感单元中，所述支撑部和所述感压膜为一体化结构。
24、在本申请的实施例提供的一压力传感装置中，所有所述支撑部和所述感压膜为一体化结构。
25、在本申请的实施例提供的一压力传感装置中，所述传感单元还包括：
26、多个压敏电阻，所述压敏电阻位于所述感压膜远离所述衬底的一侧，且所述压敏电阻在所述衬底上的正投影与所述压力参考腔的外轮廓在所述衬底上的正投影圈定的区域至少部分交叠；
27、多个连接线，位于所述感压膜远离所述衬底的一侧，分别与所述压敏电阻和外接处理电路电连接。
28、在本申请的实施例提供的一压力传感装置中，所述衬底和所述感压组件的材料均包括硅材料。
29、在本申请的实施例提供的一压力传感装置中，所述第二传感单元包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻，所述第三传感单元包括第五电阻、第六电阻、第七电阻和第八电阻；
30、所述第一电阻和所述第四电阻分别与外接电源的正极电连接，所述第二电阻和所述第三电阻分别与所述外接电源的负极电连接，所述第一电阻和所述第二电阻电连接，所述第四电阻和所述第三电阻电连接；
31、所述第五电阻和所述第八电阻分别与所述外接电源的正极电连接，所述第六电阻和所述第七电阻分别与外接电源的负极电连接，所述第五电阻和所述第六电阻电连接，所述第八电阻和所述第七电阻电连接。
32、在本申请的实施例提供的一压力传感装置中，所述第一电阻和所述第三电阻在所述衬底上的正投影均位于所述第二传感单元的所述压力参考腔的外轮廓在所述衬底上的正投影圈定的区域以内；所述第二电阻和所述第四电阻在所述衬底上的正投影均与所述第二传感单元的所述压力参考腔的外轮廓在所述衬底上的正投影圈定的区域部分交叠；
33、所述第五电阻和所述第七电阻在所述衬底上的正投影均位于所述第三传感单元的所述压力参考腔的外轮廓在所述衬底上的正投影圈定的区域以内；所述第六电阻和所述第八电阻在所述衬底上的正投影均与所述第三传感单元的所述压力参考腔的外轮廓在所述衬底上的正投影圈定的区域部分交叠。
34、在本申请的实施例提供的一压力传感装置中，在同一所述传感单元中，所述保护部和所述衬底为一体化结构。
35、第二方面，本申请的实施例提供的一种压力检测方法，应用于如第一方面中任一项所述的压力传感装置，所述压力传感装置包括第二传感单元和第三传感单元，所述第二传本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种压力传感装置，其特征在于，包括：至少两个传感单元、且各所述传感单元之间相互电连接；所述传感单元包括：
2.根据权利要求1所述的压力传感装置，其特征在于，各所述传感单元的所述感压膜在所述衬底上的正投影的面积相同、且各所述传感单元的所述压力参考腔的外轮廓在所述衬底上的正投影圈定的区域的面积相同。
3.根据权利要求1所述的压力传感装置，其特征在于，各所述传感单元的所述感压膜沿垂直于所述衬底所在平面方向上的尺寸相同，且各所述传感单元的所述压力参考腔沿垂直于所述衬底所在平面方向上的尺寸相同。
4.根据权利要求1所述的压力传感装置，其特征在于，所述压力传感装置包括第一传感单元，所述第一传感单元的压力测试量程小于其它各所述传感单元的压力测试量程；
5.根据权利要求4所述的压力传感装置，其特征在于，各所述传感单元均包括保护部，各所述保护部沿垂直于所述衬底所在平面方向上的高度不同。
6.根据权利要求4所述的压力传感装置，其特征在于，所述感压膜靠近所述衬底的表面作为所述压力参考腔的上内壁；
7.根据权利要求6所述的压力传
8.根据权利要求4所述的压力传感装置，其特征在于，在同一所述传感单元中，所述保护部的几何中心与所述感压膜的几何中心位于同一直线内，且所述直线垂直于所述衬底所在的平面。
9.根据权利要求5-8中任一项所述的压力传感装置，其特征在于，在同一所述传感单元中，所述感压膜在所述衬底上的正投影图形的形状与所述保护部在所述衬底上的正投影图形的形状相同。
10.根据权利要求1-4中任一项所述的压力传感装置，其特征在于，所述压力传感装置包括第二传感单元和第三传感单元，所述第二传感单元的压力测试量程小于所述第三传感单元的压力测试量程；
11.根据权利要求10所述的压力传感装置，其特征在于，所述第二传感单元和所述第三传感单元均包括保护部，其中，所述第二传感单元的所述保护部沿垂直于所述衬底所在平面方向上的高度大于所述第三传感单元的所述保护部沿垂直于所述衬底所在平面方向上的高度。
12.根据权利要求1所述的压力传感装置，其特征在于，所述感压组件还包括支撑部，所述支撑部位于所述衬底与所述感压膜之间、且所述支撑部作为所述压力参考腔的侧壁；
13.根据权利要求12所述的压力传感装置，其特征在于，所有所述支撑部和所述感压膜为一体化结构。
14.根据权利要求12所述的压力传感装置，其特征在于，所述传感单元还包括：
15.根据权利要求4-8、11-14中任一项所述的压力传感装置，其特征在于，所述衬底和所述感压组件的材料均包括硅材料。
16.根据权利要求10所述的压力传感装置，其特征在于，所述第二传感单元包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻，所述第三传感单元包括第五电阻、第六电阻、第七电阻和第八电阻；
17.根据权利要求16所述的压力传感装置，其特征在于，所述第一电阻和所述第三电阻在所述衬底上的正投影均位于所述第二传感单元的所述压力参考腔的外轮廓在所述衬底上的正投影圈定的区域以内；所述第二电阻和所述第四电阻在所述衬底上的正投影均与所述第二传感单元的所述压力参考腔的外轮廓在所述衬底上的正投影圈定的区域部分交叠；
18.根据权利要求5所述的压力传感装置，其特征在于，在同一所述传感单元中，所述保护部和所述衬底为一体化结构。
19.一种压力检测方法，其特征在于，应用于如权利要求1-18中任一项所述的压力传感装置，所述压力传感装置包括第二传感单元和第三传感单元，所述第二传感单元的压力测试量程小于所述第三传感单元的压力测试量程；
20.一种压力传感装置的制备方法，其特征在于，应用于如权利要求10-11、16-17中任一项所述的压力传感装置，所述方法包括：
...【技术特征摘要】
1.一种压力传感装置，其特征在于，包括：至少两个传感单元、且各所述传感单元之间相互电连接；所述传感单元包括：
2.根据权利要求1所述的压力传感装置，其特征在于，各所述传感单元的所述感压膜在所述衬底上的正投影的面积相同、且各所述传感单元的所述压力参考腔的外轮廓在所述衬底上的正投影圈定的区域的面积相同。
3.根据权利要求1所述的压力传感装置，其特征在于，各所述传感单元的所述感压膜沿垂直于所述衬底所在平面方向上的尺寸相同，且各所述传感单元的所述压力参考腔沿垂直于所述衬底所在平面方向上的尺寸相同。
4.根据权利要求1所述的压力传感装置，其特征在于，所述压力传感装置包括第一传感单元，所述第一传感单元的压力测试量程小于其它各所述传感单元的压力测试量程；
5.根据权利要求4所述的压力传感装置，其特征在于，各所述传感单元均包括保护部，各所述保护部沿垂直于所述衬底所在平面方向上的高度不同。
6.根据权利要求4所述的压力传感装置，其特征在于，所述感压膜靠近所述衬底的表面作为所述压力参考腔的上内壁；
7.根据权利要求6所述的压力传感装置，其特征在于，在所述第一状态下，所述保护部与所述压力参考腔的上内壁之间的间距小于或等于所述感压膜沿垂直于所述衬底所在平面方向上的最大变形量。
8.根据权利要求4所述的压力传感装置，其特征在于，在同一所述传感单元中，所述保护部的几何中心与所述感压膜的几何中心位于同一直线内，且所述直线垂直于所述衬底所在的平面。
9.根据权利要求5-8中任一项所述的压力传感装置，其特征在于，在同一所述传感单元中，所述感压膜在所述衬底上的正投影图形的形状与所述保护部在所述衬底上的正投影图形的形状相同。
10.根据权利要求1-4中任一项所述的压力传感装置，其特征在于，所述压力传感装置包括第二传感单元和第三传感单元，所述第二传感单元的压力测试量程小于所述第三传感单元的压力测试量程；
11.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：王立会，李月，魏秋旭，任艳飞，张韬楠，郭伟龙，丁丁，
申请(专利权)人：北京京东方传感技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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