[實用新型]一種壓力傳感器芯片

有效

• 申請號: 201520912994.4
• 申請日: 2015-11-16
• 公開（公告）號: CN205120297U
• 公開（公告）日: 2016-03-30
• 發明（設計）人: 張廷凱
• 申請（專利權）人: 歌爾聲學股份有限公司
• 主分類號: G01L9/00
• 分類號: G01L9/00
• 代理公司: 北京博雅睿泉專利代理事務所(特殊普通合伙) 11442
• 代理人: 馬佑平;黃錦陽

技術領域

本實用新型屬于微機電技術領域，具體地，涉及一種微機電壓力傳感器芯片。

背景技術

微機電(MEMS)壓力傳感器是采用微機電工藝設計和制作的一種壓力傳感器件，可用于測試流體壓力。MEMS壓力傳感器具有體積小,可靠性高,成本低廉,適合大批量生產的特點,因此具有廣闊的市場前景,其應用領域包括消費電子,航空航天,汽車,醫療設備等等.

壓力傳感器芯片是一種薄膜元件，依靠薄膜變形感測環境壓力，通過壓敏元件或電容等檢測方式將薄膜的變形量轉換為電信號。由于薄膜為敏感元件，所以容易受到外界機械作用的影響導致檢測性能的變化。比如，在壓力傳感器芯片的封裝過程中，由于傳感器與PCB基板或陶瓷基板之間存在熱失配現象，受到機械應力作用的傳感器易發生變形，從而導致薄膜結構變形。薄膜一旦發生變形，力學性能會發生改變，無法保證初始的感測特性，對傳感器的性能造成嚴重影響。

在現有技術中，為了減小或消除這種由于機械應力造成的影響，需要在封裝過程中對溫度、膠厚等工藝進行精確地優化和控制。這種解決辦法雖然可以在一定程度上減少薄膜的變形量，但是增加了封裝工藝的難度和成本，并不適用于大規模生產。

綜上所述，有必要對壓力傳感器芯片的結構進行改進，使薄膜不會因封裝等工藝產生的應力而變形、破損，保證薄膜的感應特性。

實用新型內容

本實用新型解決的一個技術問題是：壓敏單元受機械應力影響產生變形、破損的問題。

根據本實用新型的一個方面，提供了一種壓力傳感器芯片，其中包括：

基座，所述基座具有鏤空；

壓敏單元，所述壓敏單元設置在所述基座的鏤空處；

懸臂梁，所述懸臂梁以傾斜于鏤空邊緣的形式和/或以自身具有曲折結構的形式從所述基座向鏤空處延伸，所述懸臂梁與所述壓敏單元連接，使所述壓敏單元懸于所述基座的鏤空處；

引線組件，所述引線組件與所述壓敏單元連接。

可選地，所述曲折結構可以為L形結構，或者所述曲折結構可以為弧形結構，或者所述曲折結構可以為之字形結構。

優選地，所述壓力傳感器芯片包括四支懸臂梁。當所述曲折結構為L形結構時，四支所述懸臂梁優選組成“卍”形結構，所述壓敏單元位于“卍”形結構的中心。當所述曲折結構為弧形結構時，四支所述懸臂優選組成螺旋形結構，所述壓敏單元位于螺旋形結構的中心。

另外，所述壓敏單元可以包括元件主體、傳感薄膜和壓敏元件。所述懸臂梁與所述元件主體連接，所述傳感薄膜設置在所述元件主體上，所述傳感薄膜與所述元件主體之間形成有內腔，所述壓敏元件設置在所述傳感薄膜上。

優選地，所述引線組件可以包括四支金屬引線，所述壓敏元件可以為四個壓敏電阻，四個所述壓敏電阻構成惠斯通電橋，每支所述金屬引線與分別與一個壓敏電阻連接。

優選地，所述金屬引線可以沿所述懸臂梁分布。

本實用新型的一個技術效果在于，懸臂梁可以吸收機械應力，從而保護壓敏元件不受機械應力的影響。

通過以下參照附圖對本實用新型的示例性實施例的詳細描述，本實用新型的其它特征及其優點將會變得清楚。

附圖說明

構成說明書的一部分的附圖描述了本實用新型的實施例，并且連同說明書一起用于解釋本實用新型的原理。

圖1是本實用新型一種具體實施例中壓力傳感器芯片的俯視圖；

圖2是本實用新型一種具體實施例中壓力傳感器芯片的示意圖；

圖3是本實用新型一種具體實施例中壓力傳感器芯片的示意圖；

圖4是本實用新型一種具體實施例中壓力傳感器芯片的示意圖；

圖5是圖1的側面截面圖；

圖6是本實用新型具體實施例中壓敏單元的側面截面圖。

具體實施方式

現在將參照附圖來詳細描述本實用新型的各種示例性實施例。應注意到：除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數字表達式和數值不限制本實用新型的范圍。

以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本實用新型及其應用或使用的任何限制。

對于相關領域普通技術人員已知的技術和設備可能不作詳細討論，但在適當情況下，所述技術和設備應當被視為說明書的一部分。

在這里示出和討論的所有例子中，任何具體值應被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實施例的其它例子可以具有不同的值。