[實(shí)用新型]基于硅硅鍵合技術(shù)的一種水壓傳感器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420228389.0
• 申請(qǐng)日: 2014-05-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203908725U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭宏;王莉莎;田繼忠;龐曉華;陳英剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州中崟傳感股份有限公司;北京鑫諾金傳感技術(shù)有限公司;北京鑫諾金電子科技發(fā)展有限公司;威海諾金傳感技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G01L9/04
• 分類號(hào): G01L9/04
• 代理公司: 南京縱橫知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及傳感器領(lǐng)域，具體涉及一種基于硅硅鍵合技術(shù)的水壓傳感器。

背景技術(shù)

傳感器是一種檢測(cè)裝置，能感受到被測(cè)量的信息，并能將檢測(cè)感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。它是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)。

傳感技術(shù)——研究傳感器的材料、設(shè)計(jì)、工藝、性能和應(yīng)用等的綜合技術(shù)。傳感技術(shù)是一門邊緣技術(shù)，它涉及物理學(xué)，數(shù)學(xué)，化學(xué)，以及對(duì)其敏感元件部分的研究和開(kāi)發(fā)，除了對(duì)其芯片的研究和開(kāi)發(fā)外，也應(yīng)十分重視傳感器的封裝工藝和封裝結(jié)構(gòu)的研究，這往往是引起傳感器不能穩(wěn)定可靠地工作的關(guān)鍵因素之一。

但當(dāng)水壓傳感器在大批量的使用時(shí)，芯片保護(hù)，批量調(diào)試?yán)щy的問(wèn)題就突現(xiàn)出來(lái)，產(chǎn)品用在不同地域，要求傳感器在如此寬的溫度范圍內(nèi)滿足一定的測(cè)量精度，唯一的方法是對(duì)每個(gè)傳感器都做全溫度量程范圍的滿度和零點(diǎn)的溫度補(bǔ)償，這種人工校驗(yàn)方法不僅需要大量高素質(zhì)的工人，而且需要大量的儀器設(shè)備。將該傳統(tǒng)傳感器用于水壓這種大批量生產(chǎn)而使用環(huán)境十分惡劣的產(chǎn)品上，芯片保護(hù)，沖擊，過(guò)載，溫度漂移，批量生產(chǎn)都會(huì)面臨比較大的問(wèn)題。

而目前在傳感器應(yīng)用中，多為硅玻璃鍵合傳感器，與其信號(hào)處理電路分開(kāi)，這樣做最大的問(wèn)題是存在鍵合應(yīng)力，體積大、成本高、且封裝困難，尤其是壓力傳感器的信號(hào)電路的設(shè)計(jì)、溫度特性的補(bǔ)償方法、生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化水平都十分低下，影響傳感器的穩(wěn)定性，同時(shí)無(wú)法實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn)，因此傳感器需要進(jìn)一步的改進(jìn)。

實(shí)用新型內(nèi)容

有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實(shí)用新型提供一種基于硅硅鍵合技術(shù)的水壓傳感器，體積小、成本低、傳感器和信號(hào)處理電路一體式，提高了傳感器的穩(wěn)定性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了基于硅硅鍵合技術(shù)的一種水壓傳感器，其特征在于，包括水壓傳感器和芯片編程板，芯片編程板一端通過(guò)USB通訊接口連接計(jì)算機(jī)，芯片編程板另一端連接水壓傳感器，所述的水壓傳感器上安裝有一可編程的信號(hào)處理電路和應(yīng)變電阻片電橋，信號(hào)處理電路輸入端連接應(yīng)變電阻片電橋輸出端；所述的信號(hào)處理電路和應(yīng)變電阻片電橋?yàn)橐惑w式結(jié)構(gòu)，減少了傳感器的體積和外界對(duì)傳感器的影響，提高了傳感器的穩(wěn)定性，降低了生產(chǎn)成本，防水保護(hù)層設(shè)置在應(yīng)變電阻片電橋外部，防水保護(hù)層設(shè)置在應(yīng)變電阻片電橋外部，在使用過(guò)程中用來(lái)保護(hù)芯片。

根據(jù)上述的基于硅硅鍵合技術(shù)的一種水壓傳感器，其中，所述的信號(hào)處理電路中還集成有單片機(jī)。

根據(jù)上述的基于硅硅鍵合技術(shù)的一種水壓傳感器，其中，所述的信號(hào)處理電路中還集成有電可擦寫(xiě)可編程只讀存儲(chǔ)器。

根據(jù)上述的基于硅硅鍵合技術(shù)的一種水壓傳感器，其中，所述信號(hào)處理電路采用了比利時(shí)生產(chǎn)的MLX90326芯片。

根據(jù)上述的基于硅硅鍵合技術(shù)的一種水壓傳感器，其中，所述芯片編程板采用EVB90320編程板。

根據(jù)上述的基于硅硅鍵合技術(shù)的一種水壓傳感器，其中，所述的水壓傳感器還包括溫度傳感器和檢測(cè)電路，所述的溫度傳感器通過(guò)AD轉(zhuǎn)換器與信號(hào)處理電路相連，所述檢測(cè)電路直接與信號(hào)處理電路相連。

本實(shí)用新型的有益效果：本實(shí)用新型傳感器在硅片上集成了壓力敏感單元與數(shù)字信號(hào)處理一體化電路，設(shè)計(jì)了防水保護(hù)層，壓力傳感器的功能是將外界壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出，數(shù)字信號(hào)處理電路可通過(guò)電腦實(shí)現(xiàn)可編程標(biāo)定，從而減少了外界對(duì)傳感器信號(hào)的影響，提高了穩(wěn)定性，降低了生產(chǎn)成本。同時(shí)從工藝上將能保證大規(guī)模生產(chǎn)，滿足了市場(chǎng)的需求，將對(duì)水壓傳感器起到進(jìn)口替代并形成部分核心器件國(guó)產(chǎn)化目的，并具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)異的特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境，涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產(chǎn)自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機(jī)床、管道等眾多行業(yè)。

以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說(shuō)明，以充分地了解本實(shí)用新型的目的、特征和效果。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的水壓傳感器的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本實(shí)用新型的水壓傳感器的電路原理圖；

圖3為本實(shí)用新型的芯片編程板的連接方式示意圖；

圖4為本實(shí)用新型的實(shí)施例的示意圖。

具體實(shí)施方式