[發明專利]對熱機械封裝應力具有低靈敏度的小型負荷傳感器裝置

有效

• 申請號: 201611259939.5
• 申請日: 2016-12-30
• 公開（公告）號: CN107445133B
• 公開（公告）日: 2020-03-24
• 發明（設計）人: D·卡爾塔比亞諾;M·亞巴西加瓦蒂;B·穆拉里;R·布廖斯基;D·朱斯蒂
• 申請（專利權）人: 意法半導體股份有限公司
• 主分類號: G01L1/00
• 分類號: G01L1/00;B81B7/00;B81B7/02
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華;龐淑敏

1.一種負荷傳感器裝置，包括：

封裝(12；32；52；72；92；112；132；152；172；192；212；232)，其形成腔室(24；44；64；84；104；124；184，194；214)并且具有被配置為在使用中通過力而變形的可變形襯底(21；41；61；81；101；121；141；161；181；201；320；420)；

傳感器單元(11；31；51；71；91；111；131；151；171；191；211；231)，其與所述可變形襯底直接接觸，并且被配置為檢測所述可變形襯底的變形；以及

彈性元件(15；35；55；75；95；115；135；155；175；195；215；235)，其布置在所述腔室內并作用在所述封裝和所述傳感器單元之間，所述彈性元件被配置為在所述傳感器單元上，產生保持所述傳感器單元與所述可變形襯底接觸的力。

2.根據權利要求1所述的裝置，其中所述傳感器單元(11；71；111；131；151；171；191；211)包括半導體材料或者陶瓷的傳感器管芯(13；73；113；133；153；173；193；213)，所述傳感器管芯具有與所述可變形襯底(21；81；121；141；161；181；201；315)接觸的第一面(13A)并且承載變形感測元件(27；107)。

3.根據權利要求2所述的裝置，其中所述變形感測元件是壓敏電阻器(27；107)。

4.根據權利要求2或3所述的裝置，其中所述傳感器管芯(13；73；113；133；153；173；193；213)具有第二面(13B)，并且主體(14；89；94；114；134；154；174)被布置在所述傳感器管芯和所述彈性元件(15；75；95；115；135；155；175)之間，所述主體具有比所述管芯更大的剛度，其中所述傳感器管芯和所述主體限定在所述傳感器管芯和所述彈性元件之間的間隙(16；76)。

5.根據權利要求1-3中任一項所述的裝置，其中所述彈性元件(15；35；55；75；95；115；135；155；175；195；215；235)選自彈簧元件、彈性環和粘彈性凝膠。

6.根據權利要求5項所述的裝置，其中所述彈簧元件(15；95；115；135；155)是條形或杯形金屬薄板。

7.根據權利要求6所述的裝置，其中所述彈性元件還包括包圍所述傳感器單元(91；111；131)并且布置在所述傳感器單元(91；111；131)和所述封裝(92；112；132)之間的粘性物質(99；119；139)。

8.根據權利要求7所述的裝置，其中所述粘性物質(139)包圍所述彈性元件(135)的至少一部分。

9.根據權利要求7所述的裝置，其中所述粘性物質(139)布置在所述彈性元件(115)和所述傳感器單元(111)之間。

10.根據權利要求1-3中任一項所述的裝置，其中所述封裝(12；32；52；72；92；112；132；152；172；212；232)包括結合到基部(21；41；61；81；101；121；141；161；181)的蓋(22；42；62；82；102；122；142；162；182)，所述基部形成所述可變形襯底，并且所述蓋形成用于所述彈性元件(15；35；55；75；95；115；135；155；175)的對比表面。

11.根據權利要求1所述的裝置，其中所述傳感器單元(31；51)包括承載變形感測元件(33；63)的柔性膜(47；67)，所述彈性元件(35；55)作用在所述封裝(32；52)和所述柔性膜之間。