[發(fā)明專利]電容式壓力傳感器及其制造方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201580059230.8
• 申請(qǐng)日: 2015-09-02
• 公開（公告）號(hào): CN107148563A
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 拉斐爾·泰伊朋;本杰明·萊姆克;蒂莫·科博;拉爾斯·卡爾韋克;斯特凡·魯姆勒-維爾納;托馬斯·齊里林格
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 恩德萊斯和豪瑟爾兩合公司
• 主分類號(hào): G01L9/12
• 分類號(hào): G01L9/12;G01L13/02;G01L19/04;G01L19/06
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11219
• 代理人: 穆森,戚傳江

1.一種壓力傳感器，包括：

-第一基體(1)，

--所述第一基體(1)具有兩個(gè)導(dǎo)電層(11、13)和一個(gè)絕緣層(15)，所述絕緣層(15)被布置在所述兩個(gè)層(11、13)之間并且使所述兩個(gè)層(11、13)彼此電絕緣，

-導(dǎo)電測(cè)量膜(5)，所述導(dǎo)電測(cè)量膜(5)被布置在包括壓力室(9)的所述第一基體(1)上，并且能夠載以要測(cè)量的壓力(p、Δp)，以及

-電極(17)，所述電極(17)設(shè)置在面向膜的層(11)中并且與測(cè)量膜(5)間隔開，所述電極(17)與所述測(cè)量膜(5)一起形成電容器，所述電容器具有隨作用在所述測(cè)量膜(5)上的壓力而變化的電容(C1)，

其特征在于，所述壓力傳感器具有：

-測(cè)量膜端子(23、23′)，經(jīng)由所述測(cè)量膜端子(23、23′)能夠?qū)⒖茧妱?shì)(U₀)施加到所述測(cè)量膜(5)，

-電極端子(25)，所述電極(17)的電極電勢(shì)(E1)能夠經(jīng)由所述電極端子(25)分接，以及

-屏蔽端子(27、27′)，能夠經(jīng)由所述屏蔽端子(27、27′)將能夠獨(dú)立于所述參考電勢(shì)(U₀)預(yù)先確定的屏蔽電勢(shì)(U_E1)，尤其是與所述電極電勢(shì)(E1)對(duì)應(yīng)的屏蔽電勢(shì)(U_E1)，施加到背離膜的層(13)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力傳感器，其特征在于，

提供了在輸入側(cè)連接到所述電極端子(25)并且在輸出側(cè)連接到所述屏蔽端子(27、27′)的電路，尤其是具有緩沖放大器(OV1)的電路，所述緩沖放大器尤其是阻抗轉(zhuǎn)換器，在測(cè)量操作中，所述電路

-通過在所述輸入側(cè)與其連接的所述電極端子(25)分接所述電極電勢(shì)(E1)，

-生成與所分接的電極電勢(shì)(E1)相對(duì)應(yīng)的屏蔽電勢(shì)(U_E1)，以及

-將所述屏蔽電勢(shì)(U_E1)施加到在所述輸出側(cè)與其連接的所述屏蔽端子(27、27′)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的壓力傳感器，其特征在于，

所述參考電勢(shì)(U₀)為地，或連接到所述電極端子(25)，尤其是連接到所述電極端子(25)和所述屏蔽端子(27)的電路的參考電勢(shì)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力傳感器，其特征在于，

-所述面向膜的層(11)具有外邊緣區(qū)域(19)，所述外邊緣區(qū)域(19)與所述測(cè)量膜(5)連接并且與所述電極(17)電絕緣，

-在所述邊緣區(qū)域(19)和所述測(cè)量膜(5)之間設(shè)置有附加絕緣層(29)，所述附加絕緣層(29)使所述邊緣區(qū)域(19)與所述測(cè)量膜(5)電絕緣，以及

-所述邊緣區(qū)域(19)經(jīng)由導(dǎo)電連接與所述屏蔽端子(27)連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力傳感器，其特征在于，

-所述面向膜的層(11)具有外邊緣區(qū)域(19)，所述外邊緣區(qū)域(19)與所述測(cè)量膜(5)連接并且與所述電極(17)電絕緣，以及

-所述邊緣區(qū)域(19)經(jīng)由導(dǎo)電連接與所述膜端子(23′)連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力傳感器，其特征在于，

-所述膜端子(23、23′)包括膜端子線(35、35′)，所述膜端子線(35、35′)沿著設(shè)置在所述第一基體(1)中的凹部(39、39′)的——尤其是設(shè)置在所述第一基體(1)的邊緣處的凹部(39、39′)的——所生成的表面，從所述背離膜的層(13)的正側(cè)(所述正側(cè)背離所述膜)延伸直到所述測(cè)量膜(5)，所述膜端子線(23、23′)與所述測(cè)量膜(5)導(dǎo)電連接，以及

-所述屏蔽端子(27、27′)具有屏蔽端子線(33、33′)，尤其是跨首先設(shè)置在所述基體(1)中的凹部(37、37′)的所生成的表面延伸的屏蔽端子線(33、33′)，所述屏蔽端子線(33、33′)與所述背離膜的層(13)導(dǎo)電連接。