[實(shí)用新型]壓力傳感器芯片及設(shè)置有該芯片的多功能傳感器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201822164288.2
• 申請(qǐng)日: 2018-12-20
• 公開（公告）號(hào): CN209400125U
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 端木魯玉;方華斌;付博;張碩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 歌爾科技有限公司
• 主分類號(hào): G01L11/00
• 分類號(hào): G01L11/00;G01L19/00
• 代理公司: 北京鴻元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11327
• 代理人: 王迎;袁文婷

本實(shí)用新型提供一種壓力傳感器芯片及設(shè)置有該芯片的多功能傳感器，其中壓力傳感器芯片包括襯底以及通過連接臂懸設(shè)在襯底內(nèi)的感知部件；感知部件包括結(jié)構(gòu)背極以及設(shè)置在結(jié)構(gòu)背極遠(yuǎn)離襯底一側(cè)的感知振膜，感知振膜與結(jié)構(gòu)背極之間形成封閉腔室；結(jié)構(gòu)背極與襯底之間形成與外界導(dǎo)通的對(duì)外通道。利用上述實(shí)用新型能夠降低外部應(yīng)力對(duì)感知部件的干擾，產(chǎn)品測(cè)量精度高、使用壽命長(zhǎng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及傳感器技術(shù)領(lǐng)域，更為具體地，涉及一種壓力傳感器芯片及設(shè)置有該芯片的壓力傳感器及多功能傳感器。

背景技術(shù)

MEMS芯片英文全稱是Micro Electro Mechanical Systems，中文名稱是微機(jī)電系統(tǒng)，是在微電子技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的多學(xué)科交叉的前沿研究領(lǐng)域。經(jīng)過四十多年的發(fā)展，已成為世界矚目的重大科技領(lǐng)域之一。它涉及電子、機(jī)械、材料、物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等多種學(xué)科與技術(shù)。

MEMS(微型機(jī)電系統(tǒng))壓力傳感器是基于MEMS技術(shù)制造的壓力傳感器。在實(shí)際使用的壓力傳感器中，壓力傳感器芯片(MEMS芯片)通常是直接設(shè)置在基板上；這樣的結(jié)構(gòu)容易導(dǎo)致壓力傳感器芯片受到外界應(yīng)力變化的影響，降低測(cè)量精度。例如，因?yàn)榛搴蛪毫鞲衅餍酒呐蛎浵禂?shù)不同，當(dāng)溫度變化時(shí)，各個(gè)部件形變量不同而產(chǎn)生溫度應(yīng)力，造成芯片感知振膜；再者，當(dāng)外力作用在基板上時(shí)使得基板產(chǎn)生形變應(yīng)力，形變應(yīng)力傳遞到壓力傳感器芯片而使感知振膜發(fā)生一定的形變。最后，在對(duì)壓力傳感器進(jìn)行封裝時(shí)，產(chǎn)品的封裝應(yīng)力也會(huì)對(duì)壓力傳感器芯片造成一定的影響。

實(shí)用新型內(nèi)容

鑒于上述問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種壓力傳感器芯片及設(shè)置有該芯片的多功能傳感器，以解決現(xiàn)有的壓力傳感器芯片容易受到外界應(yīng)力變化的影響，降低產(chǎn)品測(cè)量精度的問題。

本實(shí)用新型實(shí)施例中提供的壓力傳感器芯片，包括襯底以及通過連接臂懸設(shè)在襯底內(nèi)的感知部件；其中，感知部件包括結(jié)構(gòu)背極以及設(shè)置在結(jié)構(gòu)背極遠(yuǎn)離襯底一側(cè)的感知振膜，感知振膜與結(jié)構(gòu)背極之間形成封閉腔室；結(jié)構(gòu)背極與襯底之間形成與外界導(dǎo)通的對(duì)外通道。

此外，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，對(duì)外通道通過在襯底上刻蝕形成。

此外，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，連接臂設(shè)置有至少兩個(gè)；連接臂在襯底內(nèi)呈對(duì)稱或者均勻分布。

此外，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，結(jié)構(gòu)背極的縱截面為“C”形結(jié)構(gòu)，感知振膜設(shè)置在結(jié)構(gòu)背極的開口端；結(jié)構(gòu)背極遠(yuǎn)離感知振膜的一端通過連接臂與襯底連接。

此外，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，在襯底上設(shè)置有焊盤，在襯底內(nèi)部設(shè)置有連接焊盤與感知部件的導(dǎo)線；感知部件檢測(cè)到的數(shù)據(jù)通過導(dǎo)線傳遞至外部系統(tǒng)。

本實(shí)用新型還提供了一種壓力傳感器，包括基板以及設(shè)置在基板上且如上的壓力傳感器芯片；在基板上設(shè)置有與壓力傳感器芯片位置對(duì)應(yīng)的通孔。

此外，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，基板上還設(shè)置有塑封膠，且塑封膠覆蓋壓力傳感器芯片的襯底。

此外，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，基板上還設(shè)置有容納壓力傳感器芯片的外殼。

本實(shí)用新型還提供了一種多功能傳感器，包括如上的壓力傳感器；其中，壓力傳感器用于檢測(cè)外界水壓或氣壓。

此外，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，還包括設(shè)置在基板上的聲學(xué)傳感器。

從上面的技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型提供的壓力傳感器芯片及設(shè)置有該芯片的多功能傳感器，將與外界導(dǎo)通的對(duì)外通道設(shè)置在襯底的底面，使感知部件懸設(shè)在襯底內(nèi)，能夠減小感知部件在應(yīng)用或組裝過程中受到的外界干擾，降低其發(fā)生形變的風(fēng)險(xiǎn)，產(chǎn)品性能穩(wěn)定，檢測(cè)精度高。

附圖說明

通過參考以下結(jié)合附圖的說明，并且隨著對(duì)本實(shí)用新型的更全面理解，本實(shí)用新型的其它目的及結(jié)果將更加明白及易于理解。在附圖中：

圖1為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的壓力傳感器芯片的剖面示意圖；