[發明專利]一種防水傳感器及電子設備

在審

• 申請號: 202310293963.4
• 申請日: 2023-03-21
• 公開（公告）號: CN116481706A
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 王超;李向光;閆文明;龐丹
• 申請（專利權）人: 濰坊歌爾微電子有限公司
• 主分類號: G01L19/06
• 分類號: G01L19/06;G01L19/14;G01C13/00;G01D11/24;G01D11/00
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 王迎;袁文婷

本發明提供一種防水傳感器及電子設備，其中的防水傳感器包括：基板、固定在基板上的外殼以及設置在基板上并位于外殼內的檢測芯片；在外殼的內側壁設置有容膠件，容膠件的下端固定在檢測芯片的非感應區，并包圍檢測芯片的感應區設置；在容膠件內填充有覆蓋感應區設置的防水膠，感應區通過防水膠檢測外界環境信號。利用上述發明能夠有效控制防水膠的點膠厚度，減少用膠量，避免點膠氣泡的產生，實現高級別的防水等級。

技術領域

本發明涉及傳感器技術領域，更為具體地，涉及一種高防水等級傳感器及電子設備。

背景技術

隨著社會的不斷發展和進步，傳感器在人類生活中的應用越來越廣，與此同時對傳感器的各類性能的要求也越來越高，例如，需具備良好的防水性能等，才能有廣闊的市場空間；此外，隨著近年來各種極限運動的盛行，需要壓力傳感器具有水深檢測功能，這對傳感器的防水等級提出了更高的要求。

在現有的傳感器防水方案中，通常是在MEMS上方或者外殼表面直接粘貼防水透氣膜，但是由于防水透氣膜的強度有限，且防水透氣膜本身為了透氣，必須具有一定的孔隙，進而只能做到防生活濺水，防水等級偏低，無法滿足50米以上的水深測量需求；此外，還可將整個高彈性防水膠灌滿整個傳感器的腔體內，ASIC、金線、MEMS等均被高彈性防水膠包裹，但是這種方案的缺點是內部犄角太多，非常容易藏氣泡，在高溫回流過程中，氣泡變大，對產品性能造成較大影響；為減少氣泡產生，這種方案需要分少量多次點膠，多次抽氣泡，工藝復雜；同時，為了使得MEMS壓力傳感器可以靈敏的感應外界氣壓的變化，高彈性防水膠必須足夠軟，一般的防水等級可以滿足，但是當進行水深測量時，在50米以下的水深下，由于水的壓力巨大，擠壓防水膠嚴重變形，易造成金線斷裂或者ASIC損傷，影響器件性能。

為此，目前亟需一種防水傳感器，能夠在確保傳感器性能穩定可靠的情況下，滿足高等級的防水要求。

發明內容

鑒于上述問題，本發明的目的是提供一種防水傳感器及電子設備，以解決現有防水傳感器存在的防水膠點膠工藝復雜、易產生氣泡，且不能滿足高等級防水需求等問題。

本發明提供的防水傳感器，包括：基板、固定在基板上的外殼以及設置在基板上并位于外殼內的檢測芯片；在外殼的內側壁設置有容膠件，容膠件的下端固定在檢測芯片的非感應區，并包圍檢測芯片的感應區設置；在容膠件內填充有覆蓋感應區設置的防水膠，感應區通過防水膠檢測外界環境信號。

此外，可選的技術方案是，容膠件包括第一固定部以及自第一固定部垂直延伸出的第二固定部；其中，第一固定部與外殼的內側壁固定連接，第二固定部與非感應區固定連接；第二固定部的中心為通孔結構，防水膠收容在通孔結構內。

此外，可選的技術方案是，在外殼的內側壁設置有水平延伸出的定位臺；第一固定部通過第一粘接膠與定位臺相貼合固定。

此外，可選的技術方案是，定位臺為連續結構，并且定位臺的內圈尺寸不大于第一固定部的外圈尺寸，第一固定部的外圈尺寸不大于外殼的內側壁的尺寸。

此外，可選的技術方案是，在定位臺的外圈與第一固定部的外圈之間預留有裝配間隙；裝配間隙通過第一粘接膠覆蓋填充，以使定位臺與第一固定部之間密封連接。

此外，可選的技術方案是，第二固定部的下端面通過第二粘接膠與檢測芯片的非感應區固定連接；并且，防水膠的厚度與通孔結構的高度相對應。

此外，可選的技術方案是，檢測芯片包括固定在基板上的ASIC芯片以及固定在ASIC芯片遠離基板一側的MEMS芯片；其中，防水膠覆蓋MEMS芯片的感應區設置。

此外，可選的技術方案是，第一固定部的形狀與外殼的內側壁形狀相適配，第二固定部的形狀與MEMS芯片的感應區相適配。

此外，可選的技術方案是，容膠件為不銹鋼件。

另一方面，本發明還提供一種電子設備，包括上述防水傳感器。