壓力傳感器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種壓力傳感器，包括外部封裝結(jié)構(gòu)，設(shè)置于所述外部封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)的壓力傳感器芯片和集成電路芯片，以及透氣孔，所述透氣孔連通所述壓力傳感器內(nèi)外部，并且，本發(fā)明壓力傳感器還包括有緩沖部，所述緩沖部設(shè)置于所述外部封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)，壓力傳感器芯片通過(guò)緩沖部與基板固定，緩沖部的設(shè)置避免外部應(yīng)力通過(guò)基板作用于壓力傳感器芯片上，在壓力傳感器裝配、使用過(guò)程中，外部應(yīng)力傳遞到基板后，經(jīng)緩沖部緩沖卸掉，不作用于壓力傳感器芯片上，避免外部應(yīng)力對(duì)壓力傳感器產(chǎn)生影響導(dǎo)致傳感器誤差，提高壓力傳感器精度，使壓力傳感器性能穩(wěn)定。因此，本發(fā)明壓力傳感器具有性能優(yōu)良的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】壓力傳感器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及傳感器領(lǐng)域，尤其涉及一種性能優(yōu)良的壓力傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子產(chǎn)品小型化微型化的發(fā)展，電子產(chǎn)品對(duì)其內(nèi)部元器件小型化的要求越來(lái)越高。壓力傳感器作為常見(jiàn)的傳感器，應(yīng)用于多種電子產(chǎn)品內(nèi)，故壓力傳感器的小型化設(shè)計(jì)也成為關(guān)注重點(diǎn)。為了保證壓力傳感器的小型化設(shè)計(jì)，基于微機(jī)電系統(tǒng)(Micro-Electro-Mechanical System, MEMS)的壓力傳感器越來(lái)越受到人們關(guān)注。
[0003]基于MEMS技術(shù)的壓力傳感器,包括基板，固定于所述基板的外殼，所述基板與所述外殼構(gòu)成所述壓力傳感器外部封裝結(jié)構(gòu)。所述外部封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)、所述基板上固定設(shè)置有壓力傳感器芯片和集成電路芯片，壓力傳感器芯片與集成電路芯片通過(guò)金屬引線打線的方式電連接，基板上設(shè)置有焊盤，基板焊盤將壓力傳感器內(nèi)部芯片與外部電子電路電連接，同時(shí)，壓力傳感器通過(guò)焊盤固定于外部主板上。傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的壓力傳感器，壓力傳感器芯片直接固定于基板上，在壓力傳感器裝配、使用過(guò)程中，基板受到的應(yīng)力會(huì)傳導(dǎo)至壓力傳感器芯片上，壓力傳感器芯片感應(yīng)該應(yīng)力，使壓力傳感器產(chǎn)生誤差，導(dǎo)致壓力傳感器性能問(wèn)題。
[0004]因此有必要提出一種改進(jìn)，以克服傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)壓力傳感器缺陷。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種性能優(yōu)良的壓力傳感器。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0007]—種壓力傳感器，包括外部封裝結(jié)構(gòu)，設(shè)置于所述外部封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)的壓力傳感器芯片，集成電路芯片，以及透氣孔，所述透氣孔連通所述壓力傳感器內(nèi)外部，所述外部封裝結(jié)構(gòu)包括基板，并且:所述壓力傳感器還包括緩沖部，所述緩沖部設(shè)置于所述外部封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)的所述基板上，所述壓力傳感器芯片設(shè)置于所述緩沖部遠(yuǎn)離所述基板一側(cè)。
[0008]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述外部封裝結(jié)構(gòu)還包括外殼，所述外殼與所述基板固定設(shè)置，所述外殼與所述基板配合將所述壓力傳感器芯片及所述集成電路芯片與外部隔離。
[0009]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述外部封裝結(jié)構(gòu)還包括框架及頂板，所述框架與所述基板固定設(shè)置，所述頂板設(shè)置于所述框架遠(yuǎn)離所述基板一端；所述基板、框架及頂板配合將所述壓力傳感器芯片及所述集成電路芯片與外部隔離。
[0010]作為以上方案的一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述集成電路芯片也設(shè)置于所述緩沖部遠(yuǎn)離所述基板一側(cè)。
[0011]基于以上方案，作為進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案，所述基板對(duì)應(yīng)所述緩沖部設(shè)置有凹槽，所述緩沖部設(shè)置于所述基板凹槽內(nèi)。
[0012]本發(fā)明壓力傳感器，外部封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置有緩沖部，壓力傳感器芯片設(shè)置于緩沖部遠(yuǎn)離基板一側(cè)，在壓力傳感器裝配、使用過(guò)程中，外部應(yīng)力傳遞到基板后，經(jīng)緩沖部緩沖卸掉，不作用于壓力傳感器芯片上，避免外部應(yīng)力對(duì)壓力傳感器產(chǎn)生影響導(dǎo)致傳感器誤差，提高壓力傳感器精度，使壓力傳感器性能穩(wěn)定。因此，本發(fā)明壓力傳感器具有性能優(yōu)良的優(yōu)點(diǎn)。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明壓力傳感器第一實(shí)施例剖視圖；
[0014]圖2為圖1所示壓力傳感器內(nèi)部結(jié)構(gòu)俯視透視圖；
[0015]圖3為本發(fā)明壓力傳感器第二實(shí)施例剖視圖；
[0016]圖4為本發(fā)明壓力傳感器第三實(shí)施例剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖，詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明壓力傳感器具體結(jié)構(gòu)。
[0018]實(shí)施例一:
[0019]如圖1和圖2所示，本實(shí)施例壓力傳感器，包括基板1，與基板I固定設(shè)置的外殼2，基板I與外殼2構(gòu)成壓力傳感器外部封裝結(jié)構(gòu)。設(shè)置于壓力傳感器外部封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)、基板I上的壓力傳感器芯片3以及對(duì)應(yīng)壓力傳感器芯片3設(shè)置的集成電路芯片4，壓力傳感器芯片3和集成電路芯片4之間通過(guò)金屬引線5通過(guò)打線的方式電連接，基板I上設(shè)置有焊盤，焊盤將壓力傳感器內(nèi)部芯片與外部電子電路電連接。為了保證多功能傳感器正常工作，多功能傳感器設(shè)置有連通壓力傳感器內(nèi)外部的透氣孔，外界壓力變化通過(guò)透氣孔進(jìn)入多功能傳感器內(nèi)部，壓力傳感器芯片3采集外部壓力變化并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，集成電路芯片4將壓力傳感器芯片3采集的信號(hào)進(jìn)行初步處理并經(jīng)所述焊盤傳遞至外部電子電路。
[0020]如圖1和圖2所示，本實(shí)施例壓力傳感器還包括緩沖部6，緩沖部6設(shè)置于封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)、基板I靠近外殼2 —側(cè),壓力傳感器芯片3固定于緩沖部6遠(yuǎn)離基板I 一側(cè)。壓力傳感器芯片3通過(guò)緩沖部6固定于基板I上，在壓力傳感器裝配、工作過(guò)程中，外部應(yīng)力傳遞至基板I，后由緩沖部6緩沖卸掉，不作用于壓力傳感器芯片3，避免了外部應(yīng)力對(duì)壓力傳感器3產(chǎn)生影響而導(dǎo)致壓力傳感器數(shù)據(jù)誤差，提高壓力傳感器精度，使壓力傳感器性能穩(wěn)定，保證本發(fā)明壓力傳感器性能良好。
[0021]作為一種優(yōu)化的技術(shù)方案，如圖1所示，基板I對(duì)應(yīng)緩沖部6設(shè)置有去料形成的凹槽7，緩沖部6設(shè)置于凹槽7內(nèi)，壓力傳感器芯片3設(shè)置于緩沖部6遠(yuǎn)離基板I 一側(cè)。凹槽7的設(shè)計(jì)可以充分利用壓力傳感器內(nèi)部空間，避免因緩沖部6的設(shè)置而導(dǎo)致的壓力傳感器內(nèi)部芯片聞度變聞，有利于廣品的小型化設(shè)計(jì)。
[0022]實(shí)施例二:
[0023]與實(shí)施例一結(jié)構(gòu)類似，如圖3所示，本實(shí)施例壓力傳感器，包括基板1，與基板I固定設(shè)置的外殼2，基板I與外殼2構(gòu)成壓力傳感器外部封裝結(jié)構(gòu)。設(shè)置于壓力傳感器外部封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)、基板I上的壓力傳感器芯片3以及對(duì)應(yīng)壓力傳感器芯片3設(shè)置的集成電路芯片4，壓力傳感器芯片3和集成電路芯片4之間通過(guò)金屬引線5通過(guò)打線的方式電連接，基板I上設(shè)置有焊盤，焊盤將壓力傳感器內(nèi)部芯片與外部電子電路電連接。為了保證多功能傳感器正常工作，多功能傳感器設(shè)置有連通壓力傳感器內(nèi)外部的透氣孔，外界壓力變化通過(guò)透氣孔進(jìn)入多功能傳感器內(nèi)部，壓力傳感器芯片3采集外部壓力變化并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，集成電路芯片4將壓力傳感器芯片3采集的信號(hào)進(jìn)行初步處理并經(jīng)所述焊盤傳遞至外部電子電路。
[0024]如圖3所示，本實(shí)施例壓力傳感器還包括緩沖部6，緩沖部6設(shè)置于封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)、基板I靠近外殼2 —側(cè),壓力傳感器芯片3及集成電路芯片4固定于緩沖部6遠(yuǎn)離基板I 一偵U。壓力傳感器芯片3通過(guò)緩沖部6固定于基板I上，在壓力傳感器裝配、工作過(guò)程中，夕卜部應(yīng)力傳遞至基板I，后由緩沖部6緩沖卸掉，不作用于壓力傳感器芯片3，避免了外部應(yīng)力對(duì)壓力傳感器3產(chǎn)生影響而導(dǎo)致壓力傳感器數(shù)據(jù)誤差，提高壓力傳感器精度，使壓力傳感器性能穩(wěn)定，保證本發(fā)明壓力傳感器性能良好。
[0025]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，如圖3所示，基板I對(duì)應(yīng)緩沖部6設(shè)置有去料形成的凹槽7，緩沖部6設(shè)置于凹槽7內(nèi)，壓力傳感器芯片3和集成電路芯片4設(shè)置于緩沖部6遠(yuǎn)離基板I 一側(cè)。凹槽7的設(shè)計(jì)可以充分利用壓力傳感器內(nèi)部空間，避免因緩沖部6的設(shè)置而導(dǎo)致的壓力傳感器內(nèi)部芯片高度變高，有利于產(chǎn)品的小型化設(shè)計(jì)。
[0026]實(shí)施例三:
[0027]基于相同的設(shè)計(jì)思路，本發(fā)明壓力傳感器可以采用另一種外部封裝結(jié)構(gòu):
[0028]如圖4所示，本實(shí)施例壓力傳感器包括基板1，與基板I固定的框架2a，固定于框架2a遠(yuǎn)離基板I 一端的頂板2b，基板1、框架2a以及頂板2b構(gòu)成本實(shí)施例壓力傳感器外部封裝結(jié)構(gòu)。設(shè)置于壓力傳感器外部封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)、基板I上的壓力傳感器芯片3以及對(duì)應(yīng)壓力傳感器芯片3設(shè)置的集成電路芯片4，壓力傳感器芯片3和集成電路芯片4之間通過(guò)金屬引線5通過(guò)打線的方式電連接，基板I上設(shè)置有焊盤，焊盤將壓力傳感器內(nèi)部芯片與外部電子電路電連接。為了保證多功能傳感器正常工作，多功能傳感器設(shè)置有連通壓力傳感器內(nèi)外部的透氣孔，外界壓力變化通過(guò)透氣孔進(jìn)入多功能傳感器內(nèi)部，壓力傳感器芯片3采集外部壓力變化并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，集成電路芯片4將壓力傳感器芯片3采集的信號(hào)進(jìn)行初步處理并經(jīng)所述焊盤傳遞至外部電子電路。
[0029]如圖4所示，本實(shí)施例壓力傳感器還包括緩沖部6，緩沖部6設(shè)置于封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)、基板I靠近外殼2 —側(cè),壓力傳感器芯片3固定于緩沖部6遠(yuǎn)離基板I 一側(cè)。壓力傳感器芯片3通過(guò)緩沖部6固定于基板I上，在壓力傳感器裝配、工作過(guò)程中，外部應(yīng)力傳遞至基板I，后由緩沖部6緩沖卸掉，不作用于壓力傳感器芯片3，避免了外部應(yīng)力對(duì)壓力傳感器3產(chǎn)生影響而導(dǎo)致壓力傳感器數(shù)據(jù)誤差，提高壓力傳感器精度，使壓力傳感器性能穩(wěn)定，保證本發(fā)明壓力傳感器性能良好。
[0030]作為一種優(yōu)化的技術(shù)方案，如圖4所示，基板I對(duì)應(yīng)緩沖部6設(shè)置有去料形成的凹槽7，緩沖部6設(shè)置于凹槽7內(nèi)，壓力傳感器芯片3設(shè)置于緩沖部6遠(yuǎn)離基板I 一側(cè)。凹槽7的設(shè)計(jì)可以充分利用壓力傳感器內(nèi)部空間，避免因緩沖部6的設(shè)置而導(dǎo)致的壓力傳感器內(nèi)部芯片聞度變聞，有利于廣品的小型化設(shè)計(jì)。
[0031]當(dāng)然，與實(shí)施例二、三類似，在本實(shí)施例的外部封裝結(jié)構(gòu)的壓力傳感器內(nèi)，集成電路芯片4可以與壓力傳感器芯片3共同設(shè)置于緩沖部6上；集成電路芯片4也可以與緩沖部6 —體設(shè)置，均可體現(xiàn)本發(fā)明壓力傳感器設(shè)計(jì)思路，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明壓力傳感器優(yōu)點(diǎn)。
[0032]本發(fā)明壓力傳感器，在外部封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置緩沖部，壓力傳感器芯片通過(guò)緩沖部與基板固定，緩沖部的設(shè)置避免外部應(yīng)力通過(guò)基板作用于壓力傳感器芯片上，在壓力傳感器裝配、使用過(guò)程中，外部應(yīng)力傳遞到基板后，經(jīng)緩沖部緩沖卸掉，不作用于壓力傳感器芯片上，避免外部應(yīng)力對(duì)壓力傳感器產(chǎn)生影響導(dǎo)致傳感器誤差，提高壓力傳感器精度，保證本發(fā)明壓力傳感器性能良好。
[0033]以上僅為本發(fā)明實(shí)施案例而已，并不用于限制本發(fā)明，但凡本領(lǐng)域普通技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明所揭示內(nèi)容所作的等效修飾或變化，皆應(yīng)納入權(quán)利要求書(shū)中記載的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種壓力傳感器，包括外部封裝結(jié)構(gòu)，設(shè)置于所述外部封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)的壓力傳感器芯片，集成電路芯片，以及透氣孔，所述透氣孔連通所述壓力傳感器內(nèi)外部，所述外部封裝結(jié)構(gòu)包括基板，其特征在于:所述壓力傳感器還包括緩沖部，所述緩沖部設(shè)置于所述外部封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)的所述基板上，所述壓力傳感器芯片設(shè)置于所述緩沖部遠(yuǎn)離所述基板一側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力傳感器，其特征在于:所述外部封裝結(jié)構(gòu)還包括外殼，所述外殼與所述基板固定設(shè)置，所述外殼與所述基板配合將所述壓力傳感器芯片及所述集成電路芯片與外部隔尚。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力傳感器，其特征在于:所述外部封裝結(jié)構(gòu)還包括框架及頂板，所述框架與所述基板固定設(shè)置，所述頂板設(shè)置于所述框架遠(yuǎn)離所述基板一端；所述基板、框架及頂板配合將所述壓力傳感器芯片及所述集成電路芯片與外部隔離。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一權(quán)利要求所述的壓力傳感器，其特征在于:所述集成電路芯片也設(shè)置于所述緩沖部遠(yuǎn)離所述基板一側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一權(quán)利要求所述的壓力傳感器，其特征在于:所述基板對(duì)應(yīng)所述緩沖部設(shè)置有凹槽，所述緩沖部設(shè)置于所述基板凹槽內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的壓力傳感器，其特征在于:所述基板對(duì)應(yīng)所述緩沖部設(shè)置有凹槽，所述緩沖部設(shè)置于所述基板凹槽內(nèi)。
【文檔編號(hào)】G01L1/00GK103968972SQ201410181410
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月30日
【發(fā)明者】宋青林, 張俊德, 端木魯玉 申請(qǐng)人:歌爾聲學(xué)股份有限公司