[實用新型]一種基于MEMS技術的汽車機油壓力傳感器

有效

• 申請號: 201120394019.0
• 申請日: 2011-10-17
• 公開（公告）號: CN202420750U
• 公開（公告）日: 2012-09-05
• 發明（設計）人: 趙山華;韓明俊;王建軍;趙玉龍;倪興平
• 申請（專利權）人: 江蘇奧力威傳感高科股份有限公司
• 主分類號: G01L9/06
• 分類號: G01L9/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種汽車壓力傳感器，特別涉及一種用MEMS技術研制的體積小、重量輕、響應快、靈敏度高、易于批量生產、低成本的機油壓力傳感器。?

背景技術

汽車傳感器作為汽車電子控制系統的信息源，是汽車電子控制系統的關鍵部件，也是汽車電子技術領域研究的核心內容之一。汽車傳感器對溫度、壓力、位置、轉速、加速度和振動等各種信息進行實時、準確的測量和控制。衡量現代高級轎車控制系統水平的關鍵就在于其傳感器的數量和水平。?

從半導體集成電路技術發展而來的微電子機械系統(MEMS)技術日漸成熟，利用這一技術可以制作各種微型傳感器，這些傳感器的體積和能耗小，可實現許多全新的功能，便于大批量和高精度生產，單件成本低，易構成大規模和多功能陣列，非常適合在汽車上應用。?

由于MEMS傳感器具有不可替代的優勢，傳統的汽車用壓力傳感器將逐步被其所代替。MEMS汽車發動機機油與ABS壓力傳感器按目前需求國內逐年遞增，隨著國內MEMS汽車壓力傳感器技術的成熟，具有微型化、低功耗、高靈敏度、高可靠性等特點的MEMS壓力傳感器，將會是全球汽車傳感器市場產品需求的熱點。?

目前，可以提供汽車MEMS壓力傳感器的主要以國外公司為主，有美國凱樂爾、特種測量、SSI、菲爾科、德州儀器、德國Bosch、日本電裝等公司，年產量在200萬只以上。國外Motorola、Infineon、GE等國際知名公司開發生產?的汽車MEMS壓力傳感器大多采用疊硅技術，體硅工藝等工藝技術，具有靈敏度高，精度高等特點，量程50到1400KPa，精度0.03％FS，但在某些方面還存在制作工藝復雜，高精度的電容式壓力傳感器容易受環境干擾，且容易受到環境的污染以及多信號之間干擾等問題。?

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服上述現有技術的缺點，提出了一種機油壓力傳感器，采用MEMS技術的微機械加工工藝制成的集成壓阻力敏元件，并采用了獨特封裝，具有靈敏度高、精度高、動態特性好、可靠性高，低成本可大批量生產的特點。?

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現：?

一種基于MEMS技術的汽車機油壓力傳感器，包括一結構殼體(1)，結構殼體(1)的內部安裝有位于中間件(2)上的帶有敏感元件、轉接板(6)及密封圈(4)的中間敏感結構單元，中間敏感結構單元內配置有集成封裝在玻璃硅杯上的硅隔離固態壓阻式芯片(3)，金絲(5)的一端與硅隔離固態壓阻式芯片(3)相連，金絲(5)的另一端與轉接板(6)相連，導線(7)將轉接板(9)相連，導線(10)同轉接板(9)焊接連接，結構殼體(1)的鎖緊結構(11)鎖緊殼體，中間件(2)與結構殼體(1)通過密封圈(4)實現密封。?

所述硅隔離固態壓阻式芯片(3)由四個電阻R1、R3、R2和R4組成惠斯登測量電橋，電阻R1、R3、R2和R4分別通過引線組成的壓焊點(12)、壓焊點(13)、壓焊點(14)、壓焊點(15)、壓焊點(16)連接起來。?

采用中間件(2)，并且所述中間件(2)由硅隔離固態壓阻式芯片(3)、轉接板(6)、導線(7)及密封件(4)組成。?

所述轉接板(6)轉接硅隔離固態壓阻式芯片(3)與外引線的電氣元件連接。?

所述轉接板(6)與硅隔離固態壓阻式芯片(3)的電氣連接采用金絲引線。?

所述結構殼體(1)及中間件(2)為不銹鋼元件。?

本實用新型采用雙轉板結構，中間件(2)及壓環(8)內分別放置一塊轉接板，便于實現封裝測試過程的簡化及產品的穩定可靠。結構殼體(1)及中間件(2)采用不銹鋼。?

本實用新型的硅隔離(SOI)固態壓阻式芯片采用了微型化設計的微機械加工工藝制成的集成壓阻力敏元件，通過中間件、雙轉板結構的封裝改進，具有靈敏度高、精度高、可靠性高、體積小、重量輕的特點，而且由于中間件的引入，可在大批量生產中降低成本和提高生產效率和產品質量。?

附圖說明

下面根據附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。?

圖1為本實用新型的機械結構封裝圖。?

圖2為本實用新型的中間件單元封裝結構圖。?

圖3為本實用新型的硅隔離固態壓阻式芯片的結構圖。?

圖4為本實用新型的硅隔離固態壓阻式芯片組成的惠斯登電橋測量原理圖。?

具體實施方式