[發明專利]壓力傳感器芯片及其制造方法和壓力傳感器

在審

• 申請號: 202010762237.9
• 申請日: 2020-07-31
• 公開（公告）號: CN111811696A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 陳碧亮
• 申請（專利權）人: 杭州朝涌科技有限公司
• 主分類號: G01L1/00
• 分類號: G01L1/00;G01L19/00;G01L19/06;G01L19/14
• 代理公司: 杭州宇信知識產權代理事務所(普通合伙) 33231
• 代理人: 王健

本發明提供了一種壓力傳感器芯片及其制造方法和壓力傳感器，所述壓力傳感器芯片包括主基板，所述主基板于第一面中心處設有擴散硅芯片，并于第二面設有電連接所述擴散硅芯片的基板芯片，所述基板芯片上設有接線點或接線引腳；還包括保護板，所述保護板附設于主基板的第一面上，并于中間部位設有對應擴散硅芯片的開孔，所述開孔內填充有包覆所述擴散硅芯片的保護膠層，以及填充于保護膠層外側的緩沖膠層，所述緩沖膠層的外表面與所述保護板的外側表面平齊。本發明的壓力傳感器芯片及壓力傳感器具有結構新穎、生產成本低、工業耐受性好、使用壽命長的優點。

技術領域

本發明涉及傳感器領域，具體涉及一種壓力傳感器芯片及其制造方法和壓力傳感器。

背景技術

壓力傳感器是能感受壓力信號，并能按照一定的規律將壓力信號轉換成可用的輸出的電信號的器件或裝置。壓力傳感器通常由壓力敏感元件和信號處理單元組成。壓力傳感器是工業實踐中最為常用的一種傳感器，其廣泛應用于各種工業自控環境，涉及水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機床、管道等眾多行業。

目前市面上的壓力傳感器，由于采用密封圈封裝壓力芯片，容易造成芯片受到不規則的壓應力和扭應力，同時密封圈容易老化，也會造成壓應力的變化。該種不斷變化的壓應力和扭應力都會引起壓力芯片較大的兩點漂移和零點溫度漂移，造成傳感器檢測數據不準確，可靠性差，使用壽命短。另外還有一種壓力傳感器，采用陶瓷材料封裝，生產工藝復雜、價格高、封裝昂貴，同時受環境影響較大，電路復雜，抗干擾能力差。

發明內容

本發明解決的技術問題在于提供一種結構新穎、生產成本低、工業耐受性好、使用壽命長的壓力傳感器芯片及配置該壓力傳感器芯片的壓力傳感器。

為實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

本發明的第一個方面提供了一種壓力傳感器芯片，包括主基板，所述主基板于第一面中心處設有擴散硅芯片，并于第二面設有電連接所述擴散硅芯片的基板芯片，所述基板芯片上設有接線點或接線引腳；還包括保護板，所述保護板附設于主基板的第一面上，并于中間部位設有對應擴散硅芯片的開孔，所述開孔內填充有包覆所述擴散硅芯片的保護膠層，以及填充于保護膠層外側的緩沖膠層，所述緩沖膠層的外表面與所述保護板的外側表面平齊。

進一步的，所述保護膠層的上表面形成截面為梯形的凹陷區域，所述緩沖膠層填充于所述凹陷區域內，且外表面覆蓋整個開孔區域。

進一步的，所述保護膠層層的材料為環氧樹脂膠，所述緩沖膠層的材料為硅膠。

進一步的，所述主基板和保護板的厚度為2-4mm，且保護板的厚度大于主基板。

進一步的，所述主基板和保護板輪廓均為圓形且大小相同。

本發明的第二個方面提供了一種如上述第一個方面所述的壓力傳感器芯片的制造方法，包括如下步驟：

S1、制作主基板；

S2、將保護板黏接在主基板設有擴散硅芯片的一面上；

S3、在保護板上的開孔內填充包覆所述擴散硅芯片的保護膠層；

S4、在保護板上的開孔內填充覆蓋所述保護膠層的緩沖膠層，并使緩沖膠層的外表面與保護板的外側表面平齊。

進一步的，步驟S3和S4中填充膠層時，在保護膠層的上表面形成截面為近似梯形的凹陷區域，并將緩沖膠層填充于該凹陷區域內，且外表面覆蓋整個開孔區域。

本發明的第三個方面提供了一種壓力傳感器，包括殼體，以及安裝于殼體內的如上述第一個方面所述的壓力傳感器芯片，所述殼體的一端設有壓力檢測通道，另一端設有接線部，所述壓力傳感器芯片設有擴散硅芯片的一面朝向所述壓力檢測通道。