[發明專利]一種芯體結構以及壓力傳感器

在審

• 申請號: 202110220044.5
• 申請日: 2021-02-27
• 公開（公告）號: CN113029430A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 王小平;曹萬;王紅明;李凡亮;張超軍;施濤
• 申請（專利權）人: 武漢飛恩微電子有限公司
• 主分類號: G01L13/02
• 分類號: G01L13/02;G01L19/14;G01L19/00
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本發明公開了一種芯體結構以及壓力傳感器，該芯體結構包括燒結座、具有預壓結構的第一金屬隔膜和第二金屬隔膜以及壓力芯片，所述燒結座沿第一方向間隔設有開口朝向第二方向的第一腔室和第二腔室，所述燒結座內形成有連接通道，所述第二腔室在與所述連接通道的連通處形成有連接口，所述第一金屬隔膜和所述第二金屬隔膜分別安裝在所述第一腔室和所述第二腔室的內側壁，以將所述第一腔室和所述第二腔室分別隔成沿第二方向上的上腔和下腔，所述第一腔室的下腔和所述第二腔室的下腔分別用于接入第一流體壓力和第二流體壓力，壓力芯片設于所述連接口并封接所述連接口。

技術領域

本發明實施例涉及壓力傳感器技術領域，特別涉及一種芯體結構以及壓力傳感器。

背景技術

壓力傳感器(Pressure Transducer)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。壓力傳感器包括一種用來測量兩個壓力之間差值的傳感器，通常用于測量某一設備或部件前后的壓差，該壓力傳感器通常用于廢氣再循環系統(Exhaust Gas Re-circulation，縮寫EGR)，廢氣再循環系統主要作用是將引擎排出的部分廢氣送回進氣歧管，并與空氣再次進入氣缸中燃燒做功，由于存在燃燒不完全的情況，若廢氣直接進入芯體的壓力孔會造成顆粒物在壓力孔處堆積，甚至是堵塞壓力孔，因此需要采用燒結座，將芯片安裝在燒結座中保護芯片防止壓力孔堵塞等。

現有技術中應用于廢氣再循環系統用于測量壓差的壓力傳感器包括具有燒結座的芯體、兩個密封接頭以及底座，所述燒結座橫向延伸，且所述芯體的兩個感壓元件沿橫向背離設置且分別通兩個密封接頭的一端密封連接，所述兩個密封接頭的另一端安裝在所述底座上，由于感壓元件較小時，感壓元件的熱影響區離感應區較近，降低了感壓元件的性能，會導致芯片感測到的經感壓元件傳遞后的壓力與實際壓力存在偏差，特別小量程(50kPa以下)的芯片較為敏感，芯片測量得到的壓力與實際壓力差更大，降低了測量精度，而增大感壓元件直徑可以改善這一問題，但又會造成燒結座芯體的整體增高，導致壓力傳感器產品整體增高。

發明內容

本發明實施方式的目的在于提供一種芯體結構以及壓力傳感器，旨在解決在兩個感壓元件沿橫向背離設置時感壓元件較小時，感壓元件的熱影響區離感應區較近，降低感壓元件的性能，會導致芯片感受到的壓力比實際壓力存在偏差的問題。

為解決上述技術問題，本發明的實施方式提供了一種芯體結構，包括：

燒結座，所述燒結座沿第一方向間隔設有開口朝向第二方向的第一腔室和第二腔室，所述燒結座內形成有連接通道，所述第二腔室在與所述連接通道的連通處形成有連接口；

具有預壓結構的第一金屬隔膜和第二金屬隔膜，所述第一金屬隔膜和所述第二金屬隔膜分別安裝在所述第一腔室和所述第二腔室的內側壁，以將所述第一腔室和所述第二腔室分別隔成沿第二方向上的上腔和下腔，所述第一腔室的下腔和所述第二腔室的下腔分別用于接入第一流體壓力和第二流體壓力；

壓力芯片，設于所述連接口并封接所述連接口；

其中，所述連接通道與所述第一腔室的上腔連通并形成第一通道，所述第一通道、所述第二腔室的上腔分別填充有流體介質，以分別與所述第一金屬隔膜、所述第二金屬隔膜接合。

本發明通過所述燒結座沿第一方向間隔設有開口朝向第二方向的第一腔室和第二腔室，所述燒結座內形成有連接通道，所述第二腔室在與所述連接通道的連通處形成有連接口，所述第一金屬隔膜和所述第二金屬隔膜分別安裝在所述第一腔室和所述第二腔室的內側壁，以將所述第一腔室和所述第二腔室分別隔成沿第二方向上的上腔和下腔，所述第一腔室的下腔和所述第二腔室的下腔分別用于接入第一流體壓力和第二流體壓力，壓力芯片設于所述連接口并封接所述連接口，在增大第一金屬隔膜和第二金屬隔膜的尺寸時不會增加芯體結構高度，解決了感壓元件較小時，感壓元件的熱影響區離感應區較近，降低了感壓元件的性能，會導致芯片感測到的經感壓元件傳遞后的壓力與實際壓力存在偏差的問題。