[發明專利]一種集成式MEMS充油壓力傳感器

在審

• 申請號: 201710557211.9
• 申請日: 2017-07-10
• 公開（公告）號: CN107144391A
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 單建利
• 申請（專利權）人: 深圳瑞德感知科技有限公司
• 主分類號: G01L7/18
• 分類號: G01L7/18;G01L19/04
• 代理公司: 北京東方匯眾知識產權代理事務所(普通合伙)11296
• 代理人: 張淑賢

技術領域

本發明涉及MEMS充油壓力傳感器封裝技術，尤其是一種集成式MEMS充油壓力傳感器。

背景技術

微機電系統(MEMS,Micro-Electro-Mechanical System)，也叫做微電子機械系統、微系統、微機械等。傳統的MEMS充油壓力傳感器芯體里只含一個MEMS的壓力芯片和簡單的溫度補償電路，輸出的信號是未做放大處理的毫伏級信號，使用前用戶需要在外部增加含集成電路的放大電路板或數字信號電路板來實現信號的放大和歸一處理，有的還需要再增加防電磁干擾等電子元件。此種結構存在以下不足：1、由于壓力信號和放大電路或數字輸出電路在兩個不同的單元里，最終成品的尺寸普遍偏大，結構相對復雜；2、由于集成電路和半導體壓力芯片不在同一個腔體里，集成電路內置的溫度傳感器測量的溫度與壓力芯片的溫度并不完全同步，導致在一些溫度變化較快的應用場合，利用集成電路對壓力芯片的溫度校正效果并不能準確體現，這樣就降低了產品的測量精度。

中國公開專利文件CN106644244A公開了一種MEMS充油壓力傳感器，壓力信號直接通過信號導出件輸出測試壓力值，不僅可有效避免外界對壓力MEMS芯片及壓力ASIC芯片的影響和腐蝕，且不需要設置信號調理電路對輸出信號進行校對，減小了MEMS充油壓力傳感器的體積；但是，該MEMS充油壓力傳感器的結構不合理，易損壞，可靠性差。

發明內容

本發明提供了一種集成式MEMS充油壓力傳感器，用于解決現有MEMS充油壓力傳感器體積偏大、溫度校正不準確的問題。

為了解決上述問題，本發明提供一種集成式MEMS充油壓力傳感器，包括金屬基座，所述金屬基座內設有環形的凸臺，所述凸臺上安裝有雙層電路板，所述雙層電路板的上側面上設有壓力芯片和集成電路芯片，所述雙層電路板上設有與所述壓力芯片和所述集成電路芯片相連的處理電路，所述壓力芯片和所述集成電路芯片通過邦線相連；所述金屬基座的上端還通過焊環焊接有金屬膜片，所述金屬膜片、所述金屬基座、所述凸臺和所述雙層電路板圍成的油腔內填充有硅油，所述凸臺與所述雙層電路板通過密封膠粘接相連并保持密封；所述凸臺的下側還固定有與所述雙層電路板相連的外設電路板，所述雙層電路板上設有過電孔，通過所述過電孔連接所述雙層電路板的上下兩側并與所述外設電路板相連，所述外設電路板上設有外圍元器件。

本發明提供的集成式MEMS充油壓力傳感器還具有以下技術特征：

進一步地，所述過電孔設置在所述雙層電路板的周邊且所述過電孔的下端被所述凸臺遮擋并由密封膠密封。

進一步地，所述金屬基座上設有注油孔，所述注油孔一端與油腔相通，所述注油孔的另一端設有密封鋼球。

進一步地，所述外設電路板上與所述注油孔對應的位置還設有避讓圓孔。

進一步地，所述金屬基座和所述金屬膜片的材質均為不銹鋼。

進一步地，所述金屬基座的外周面上設有凹槽，所述凹槽內安裝有密封圈。

本發明具有如下有益效果：通過采用雙層電路板并在雙層電路板上集成壓力芯片和集成電路芯片，通過邦線和雙層電路板上的處理電路將壓力芯片和集成電路芯片連接到一起，由于壓力芯片和集成電路芯片設置在同一油腔內，集成電路芯片內置的溫度傳感器測量的溫度與壓力芯片的溫度完全同步，由此可通過集成電路芯片實現壓力信號的放大或數字化處理，直接輸出經放大處理和溫漂校正的壓力信號，測量精度高；通過將雙層電路板和外設電路板分別固定在凸臺上下兩側，使得該MEMS充油壓力傳感器結構緊湊，體積小。

附圖說明

圖1為本發明實施例的集成式MEMS充油壓力傳感器的結構示意圖。

具體實施方式

下文中將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。