CN101685037B - 用于测量介质中压力的压力传感器 - Google Patents
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Abstract
公开了一种压力传感器模块。该压力传感器模块包括安装在支撑构件(5)的前侧(3)上的传感元件(1)。支撑构件(5)包括从前侧(3)至背侧(9)穿过支撑构件(5)的孔(7)。传感元件(1)在前侧(3)处覆盖孔(7)。在支撑构件(5)的背侧(9)处提供的背侧屏障(6)围绕支撑构件(5)的背侧(9)的表面,并形成封闭区域(8),其中封闭区域(8)和孔(7)形成压力通道(10)。背侧保护构件(2)填充孔(7)和至少部分封闭区域(8)。支撑构件(5)、背侧屏障(6)和背侧保护构件(2)形成在压力传感器的制造过程中可被布置在压力传感器的外壳中的模块。
Description
相关申请
本申请要求于2008年7月31日申请的美国临时申请No.61/137,469和于2008年11月10日申请的欧洲专利申请No.EP08168746的优先权。
技术领域
本发明一般地涉及混合电子元件,更具体地涉及用于压力传感器的压力传感器模块,并且更具体地涉及暴露至酸性环境的流体压力传感器。该传感器模块包括安装在支撑构件的前侧上的传感元件。该支撑构件包括从前侧至背侧穿过支撑构件的孔,并且传感元件在前侧处覆盖该孔。
背景技术
从WO2002/079742已知上面提到类型的压力传感器模块。已知的压力传感器模块被用于计量压差结构。两个相同的传感器传感模块被用于测量两种介质的压差。每个结构都包括孔。该孔穿过在一侧被传感元件覆盖的衬底。由于两个传感元件位于相同的室中,两个传感元件的另一侧感测到相同的参考压力,通常为大气压。附加的入口可以穿过压力传感器的外壳,以便向该室提供大气压。在该开放结构中,水蒸气和其他污染物可以自由地进入室中。
被设定为低压和高压的压力介质通过单独的压力入口进入外壳,并且经由穿过衬底的孔作用于传感元件上。
另外,类似的压力传感器模块是已知的,其中穿过衬底的孔用抗酸凝胶填充,以便使传感元件与污染物和酸性环境隔离。
通孔可以由激光切割制成。在陶瓷中激光切割出通孔是在混合电子元件中普遍实施的经济的工艺。然而,由于在陶瓷的表面上生成微裂缝和/或形成陶瓷的更易损坏的相(也就是玻璃相),激光切割工艺会损坏陶瓷固有的对酸的鲁棒性。当被用于酸性环境中时,比如柴油机排气,没有被处理的激光切割表面可能易于被化学腐蚀和侵蚀。即使当利用保护性涂层封装通孔时,该激光切割表面也可能易于被化学腐蚀和侵蚀。该化学腐蚀和侵蚀将改变保护性涂层的特性,这可能会导致压力传感器的故障。
发明内容
本发明的目的是提供一种压力传感器模块,该压力传感器模块对诸如排气环境中的酸性条件具有改进的鲁棒性。
根据本发明,压力传感器模块的支撑构件还包括在支撑构件的背侧处的背侧屏障,该背侧屏障围绕包括孔的支撑构件的背侧的表面并形成封闭区域,其中封闭区域和孔形成压力通道,以及
背侧保护构件填充孔并至少部分地填充封闭区域。
立法促使了对于用于客车和商务车的柴油动力发动机的排气系统中的炭烟过滤器的需要。当过滤器被塞满时,炭烟过滤器需要周期性再生。为了触发该再生过程并为了满足车载诊断系统(OBD)要求,需要测量过滤器上的压降。这可以通过基于MEMS的压差传感器实现。基于MEMS的压差传感器的传感元件需要被保护免受排气环境的影响。为此,使用保护性的凝胶。该凝胶应提供对于沉积物的机械隔离,并且提供对传感元件的保护以免受凝结水的损害。在前侧暴露的传感元件的情况中,这通常通过在传感元件周围布置凝胶屏障或障碍物并且利用保护性凝胶填充由凝胶屏障形成的室实现。为了保护其他侧的传感元件,穿过支撑构件的孔的壁被用作凝胶屏障,并且由孔形成的室填充有保护性凝胶。
炭烟过滤器之前的排气压力作用于传感元件的一侧,并且炭烟过滤器之后的排气压力作用于传感器的其他侧。假定炭烟过滤器很好地过滤排气,使得炭烟过滤器之后的排气具有较小的侵蚀性,并且填充了保护性凝胶的通孔在产品寿命期间为传感元件提供了充分保护。保护性凝胶的量应足以保护传感元件不受化学腐蚀的损害。然而,已经发现,尽管假定炭烟过滤器之后的排气具有较小的侵蚀性,但背侧处支撑构件的孔中的凝胶也比前侧处凝胶屏障之间的凝胶更快速地退化。通孔的几何约束是孔中保护性凝胶的更快速退化的原因。已经发现,在孔的壁附近比在孔的中部,保护性凝胶被污染的更厉害。保护性凝胶的最初退化出现在陶瓷的表面、排气和保护性凝胶互相接触的点附近的区域中。原因之一是由于激光切割工艺的孔的表面结构。在没有背侧屏障的情况下,水穴将出现在狭窄通孔中的凝胶中。该水穴包括NOx气。该水穴在凝胶中引起机械应力,该机械应力随后作用于传感元件上。经过更长的时间,水穴使凝胶退化,从而在凝胶中出现腐蚀和水泡,导致传感器工作不正常。
在暴露于炭烟过滤器之前的排气压力的传感元件的另一侧上的凝胶保护中也已经观察到类似的退化机制。然而,在该侧处的退化机制缓慢得多,不在边缘处开始,并且不导致输出故障。
根据本发明,通过背侧屏障克服这些问题,该背侧屏障至少部分地填充有保护性凝胶。这扩大了暴露于排气的凝胶的表面和孔的壁之间的距离。这确保了凝胶中的水穴出现得更慢。
另外,即使凝胶被污染,背侧屏障的壁附近的颗粒或水穴时传感器的性能的影响也将是较小的,这是因为背侧屏障的相对壁之间的距离大于孔的壁之间的距离。
在本发明的一个实施例中,孔的横截面从支撑构件的背侧至前侧变宽,并且在另一个实施例中,孔的表面至背侧的过渡具有平滑的形状。凝胶是具有高热膨胀系数(CTE)的粘性物质。排气的压力的变化必须在宽的温度范围上没有任何信号损失地传递至传感元件。在温度改变的情况中,该特征减小了压力通道中的机械阻力,因为孔中的凝胶可以膨胀或收缩,不会在传感元件上产生太多的应力。这又改进了压力传感器的精度和稳定性。
在本发明的一个实施例中,背侧屏障附装至支撑构件。该特征允许通过两个经济制造的部件构造压力通道,这两个部件例如是被胶合在一起的陶瓷印刷线路板(PWB)和陶瓷环。
在本发明的另一实施例中,通过一块诸如陶瓷材料的材料形成支撑构件和背侧屏障。这允许跳过将凝胶屏障附装至支撑构件的制造步骤。
在本发明的另一实施例中,通过珠状粘合剂(a bead of adhesive)形成背侧屏障。
在本发明的另一实施例中,支撑构件是陶瓷PWB,其具有在前侧处设置并电连接至传感元件的导电元件。优选地,导电元件包括贵金属。该特征减小了由于作用于前侧的排气导致的酸性条件的影响。利用贵金属进一步改进了导电元件的鲁棒性。
在本发明的另一实施例中,传感元件是压差传感元件。在优选实施例中,传感元件是微机电系统(MEMS)压差传感元件。该特征允许我们提供改进的压差传感器,其可以用于测量例如在排气系统中的炭烟过滤器上的压降。
在另一实施例中,传感器还包括围绕传感元件的前侧屏障和前侧保护构件,该前侧保护构件具有电绝缘特性并且覆盖前侧屏障之间的传感元件和前侧。这些特征提供了具有对存在于压力传感器的两侧处的酸性条件改进的鲁棒性的压差传感器。
在本发明的一个实施例中,背侧屏障中背侧上的封闭区域大于支撑构件中孔的区域。这允许用足够的保护性凝胶填充压力通道,以减小污染物的形成和影响,该污染物可以是通孔中凝胶中的水穴。
在本发明的一个实施例中,其中覆盖传感元件的背侧保护构件的最小厚度大于由背侧保护构件覆盖的传感元件的表面和与支撑构件的背侧重合的平面之间的最小距离。
通过对支撑构件的背侧增加凝胶屏障、优化通孔的形状、并将压力通道填充足够的保护性凝胶,增大了凝胶表面相对于凝胶高度的比,增大了凝胶表面和传感元件之间的距离,增大了凝胶的表面接触侧壁处的位置和传感元件之间的距离。
在本发明的一个实施例中,通过包括下面步骤的方法改进了通孔的边缘状况:
将支撑构件的温度以选定速率从大约25℃的环境温度升高至大约1300℃+/-100℃,
将温度保持在大约1300℃处大约一个小时,以及
以选定的速率将陶瓷构件的温度降低到环境温度。该工艺将受激光处理的表面从更易损坏的表面纹理和/或陶瓷相转换成更牢固的表面纹理和/或陶瓷相。
在本发明的另一实施例中,通过烧结工艺制造支撑构件,其中通过铸模在支撑构件中形成孔。已经发现通过这种工艺获得的通孔的边缘具有比通过激光切割工艺获得的通孔的边缘更不易损坏的表面纹理。
本发明的另一目的是提供一种包括外壳和根据本发明的压力传感器模块的改进的压力传感器装置。
附图说明
下面利用示范性的实施例,参照相关附图,更详细地讨论本发明,其中:
图1示出了根据优选实施例的压力传感器模块的剖视图;
图2示出了根据优选实施例的压力传感器装置的剖视图;
图3示出了压力传感器模块组件的透视图;
图4示出了陶瓷衬底的俯视图,其中多个单独的陶瓷支撑构件已被激光切割和划线,以用于压力传感器模块;
图5示出了对没有受退火工艺处理的标准激光切割通孔进行酸测试之后的酸测试结果;以及
图6示出了对受退火工艺处理的通孔进行酸测试之后的酸测试结果;以及
图7示出了背侧保护构件的一些尺寸要求。
具体实施方式
参照图1和图2,并根据本发明的优选实施例,用于测量酸性介质中的流体压力的压力传感器模块具有安装在通孔7上方的支撑构件5的前侧3上的流体压力响应传感元件1,并且在支撑构件的相对侧或背侧上的通孔周围设置背侧屏障6或凝胶障碍物。屏障6和通孔7优选填充有背侧保护构件2。该模块用于作为子组件,其在被用作压力传感器或装置之前要安装于传感器外壳中。图2示出了包括根据优选实施例的压力传感器模块30的压力传感器装置的剖视图。图1示出了在图2中示出的压力传感器模块的一部分的剖视图。例如,模块30可在排气系统中被用作压差传感器,以测量炭烟过滤器上的压降。优选通过MEMS压差传感元件1测量压差。这种传感器在现有技术中是已知的。可替代地,传感元件1可以具有薄膜、应变计或块硅计(bulk silicon gauge)的构造。
压力传感器模块30优选在它被设置在压力传感器装置的外壳20中之前被完全制造。外壳20和压力传感器模块30形成第一压力室24和第二压力室25。外壳包括第一入口21,通过该第一入口,具有第一压力的第一流体可以进入第一压力室24。外壳还包括第二入口22,通过该第二入口,具有第二压力的第二流体可以进入第二压力室25。第一流体例如是在炭烟过滤器之后的排气,并且第二流体是在炭烟过滤器之前的排气。外壳20还包括用于容纳传感器电子元件的单独的腔26。该腔与第一和第二压力室分离,以使传感器电子元件23的部件与排气的酸性环境隔离。
通过密封剂或任何其他合适的粘结材料,传感元件1附装至支撑构件5的前侧3。支撑构件5优选由陶瓷材料制成,例如96%的AL2O3陶瓷材料。可替代地,可以使用纯AL2O3陶瓷或其他合适的陶瓷材料的支撑构件5。支撑构件5包括从支撑构件5的前侧3至支撑构件5的背侧9的通孔7。传感元件1密封覆盖前侧3处的孔7,以便形成支撑构件5的两个侧面之间的密封。通孔7可以利用CO2激光器的激光切割制造。通过烧结工艺也可以制成具有通孔7的支撑构件。然后以通常已知的方式,通过在模型中的挤压在支撑构件中形成孔7。在烧结过程中形成孔的优点在于与通过激光切割工艺制造孔相比,孔包括较不易损坏的表面纹理和/或陶瓷相(ceramic phase)。
在支撑构件中形成通孔7的另一方式是在陶瓷面板的焙烧之前利用工具压印穿过支撑构件,即所谓的绿色状态冲孔(green state punching)。
在使用中,压力作用于传感元件的两侧,并且压差导致传感元件1的隔膜结构的形式的变化。这种形式上的改变引起传感元件的测量中的阻抗变化,这种阻抗变化由安装在支撑构件5上的传感器电子元件23放大和调节。
焊线(wire bonds)14将传感元件1电连接至导电元件(例如支撑构件5上的迹线13)。优选地,迹线13和焊线14由贵金属制成,以便改进相对于由于支撑构件5的两侧处的流体所产生的酸性环境导致的化学腐蚀和侵蚀的特性。具有导电元件的支撑构件形成陶瓷印刷线路板,在该陶瓷印刷线路板上,可粘结电子元件23以便形成电子电路23。该电子电路被布置成感测传感元件的一个或多个电特性,并且将一个或多个电特性调节和转换成用于车辆的电子控制单元中的输出信号。
压力传感器模块30包括在支撑构件5的前侧3处的前侧屏障4。前侧屏障4围绕传感元件1,并形成腔,该腔部分地填充有前侧保护构件11。保护构件11具有电绝缘特性,并且覆盖传感元件1的一侧以及在前侧屏障4之间的前侧表面的一部分。保护构件11优选是凝胶,且保护传感元件1免受通过第二压力室25中的第二入口22引入的污染物的影响。前侧屏障4保持前侧保护构件11在合适的位置。“凝胶”被定义为固体中的液体的胶态悬浮物,以形成与溶液相比更偏向固体形式的胶状材料。凝胶被具体选择成精确传送压力室中的压力,同时使传感元件与恶劣的周围环境隔离。该凝胶例如可以是Shin-Etsu Sifel,其在-40℃-+135℃的温度范围上保持柔软,且不在传感元件1上施加附加的压力。该凝胶优选对排气有抵抗力。保护构件2保护传感元件1免受排气的冷凝物的影响,该排气的冷凝物为酸性冷凝物。另外,保护构件形成用于炭烟颗粒和其他颗粒的机械隔离物,该炭烟颗粒和其他颗粒会损坏传感元件1和/或会使传感元件1不正常工作。
压力传感器模块30还包括在支撑构件5的背侧3处的背侧屏障6。该背侧屏障6围绕通孔7,并形成封闭区域8,该封闭区域8部分地填充有背侧保护构件2。背侧保护构件2是具有类似特性的与前侧保护构件11类似的物质。背侧保护构件2优选是凝胶,且保护传感元件1免受通过第一压力室24中的第一入口22引入的污染物的影响。背侧屏障6保持背侧保护构件2在合适的位置。
由背侧屏障6围绕的孔7和封闭区域8形成压力通道10。该压力通道10允许在第一压力室24中传递压力,以便作用于传感元件1。
前侧屏障4和背侧屏障6可以是围绕结构。该围绕结构的形状可以是如图3所示的大体正方形,或者大体圆柱形的,或者可以具有任何其他合适的形状。屏障4、6优选由与支撑构件5相同的材料制成。该屏障优选由陶瓷材料制成。
前侧屏障4为在导电元件13或迹线被蚀刻于支撑构件5上之后被结合至支撑构件的结构。背侧屏障6可以为被结合至支撑构件5上的结构。在另一实施例中,通过一块材料形成支撑构件5和背侧屏障6,例如通过烧结工艺。
前和背侧屏障4、6可以是例如96%氧化铝的固体构件,或者例如分散的Sifel 604粘合剂的弹性体(柔性元件)。在弹性体的情况中,屏障4、6可以在离散的分配和固化步骤中进行处理,或者与各个保护构件2、11共固化。
支撑构件5中的通孔7可以具有彼此平行的边缘,所述边缘垂直于支撑构件5的前侧3和背侧9。根据本发明,由背侧屏障6包围的支撑构件5的背侧9的表面积大于支撑构件5的背侧9的表面中的通孔7的面积。温度的改变将导致压力通道10中保护构件2的膨胀或收缩。保护构件2至侧壁的粘合将导致由于热膨胀或收缩引起的应力。从支撑构件5的背侧表面9至通孔7的表面的过渡表面12的形状将确定热应力至传感元件1的传递。
通过具有横截面从前侧3至背侧9变宽的通孔7(换句话说,通孔7的横截面随着与传感元件1的距离的增加而变宽),可以进一步改善由通孔7和背侧屏障6的封闭区域8形成的压力通道10中的保护构件2的热应力。该特征进一步具有以下优点,它提供的压力通道将较小的由于取决于所使用材料膨胀系数的不同温度而导致的机械应力引入到传感元件1上。
图3示出了压力传感器模块组件30的前侧的透视图。在支撑构件5的前侧上的是传感元件1。支撑构件是陶瓷PWB,在该陶瓷PWB上蚀刻导电元件或迹线13。通过焊线14,将传感元件1电连接至导电元件13。前侧屏障4附装至支撑构件5的前侧。导电元件13在前侧屏障4的下面通至电子电路23,以用于将从传感元件1获得的电信号转换成表示所测量的压差的信号指示。
图4示出了陶瓷衬底31的俯视图,其中多个单独的陶瓷支撑构件32已被激光切割和划线,以用于如在图1-3中示出的压力传感器模块。该陶瓷衬底适用于成批处理。参考标记33指示用于分离各个陶瓷支撑构件32的激光划线。每一个单个支撑构件32都包括陶瓷中的通孔34。提供该通孔34以用于使施加的压力接近到达传感元件表面,该传感元件表面覆盖陶瓷支撑构件32的一侧处的通孔34。
通过激光工艺或绿色状态成形可以穿过其形成通孔34,其中在形成陶瓷衬底31的烧结工艺过程中形成孔34。
根据本发明的另一实施例,通过使陶瓷构件进行退火工艺的处理,以便使激光切割表面退火(温度和时间),从而将受激光处理的表面边缘部分从更易损坏的表面纹理和/或陶瓷相转换成更牢固的表面纹理和/或陶瓷相,陶瓷构件的陶瓷边缘条件被改变,以改进对于酸的鲁棒性,以用于诸如柴油发动机排气的酸性环境。
图5示出了具有没有退火处理的标准激光切割通孔的一个陶瓷构件在受到酸测试之后显示出了陶瓷构件的边缘上的化学腐蚀的证据50的视图。
可以如下形成陶瓷衬底构件:
获得96%AL2O3陶瓷衬底构件(带铸型或滚筒压紧)。
应用乳剂以控制激光切割工艺中产生的熔渣。
在陶瓷衬底陶件中加工通孔的构造(利用CO2激光器激光切割)。
在陶瓷衬底构件中加工划线构造,以用于在后面的阶段进行划分(利用CO2激光器脉冲激光切割)。
漂洗以移除乳剂。
退火工艺包括下面的步骤:
按照典型的35℃/min,从环境温度(25℃)升到退火温度。
退火温度:1300℃+/-100℃。
氧环境:环境空气就足够了。
用于退火的时间:最少一小时。
按照典型的35℃/min,从退火温度降到环境温度。
在退火工艺之后,执行下面的步骤,以便将导电元件(也就是迹线)以及电子电路附装到支撑构件上:
厚膜印刷:
丝网印刷第一导体。
干燥第一导体。
在850℃+/-50℃下烧制第一导体。
丝网印刷第二导体。
干燥第二导体。
在850℃+/-50℃下烧制第二导体。
丝网印刷电介质厚膜。
干燥电介质厚膜。
在850℃+/-50℃下烧制电介质厚膜。
然后装配传感器。
根据上面所述的步骤制造样品,并且如下与不进行退火处理的其他传统样品一起进行酸测试。
测试样品:
控制样品:在附装有MEMS管芯的96%的铝陶瓷衬底构件中形成标准的激光切割通孔,在陶瓷通孔的背侧/MEMS管芯的背侧中填充有Sifel(用于电灌注材料的Shin-Etsu的注册商标)8070凝胶。
退火测试样品:如在控制样品中一样,在陶瓷衬底构件中形成标准的激光切割通孔,但其如上面所述的额外地受到1300℃的处理一小时。附装有MEMS管芯,并且在陶瓷通孔的背侧/MEMS管芯的背侧填充Sifel 8070凝胶。
如下是测试条件:
在1.0pH的酸性混合物的瓶子中沉浸测试样品,该混合物主要包括硝酸、硫酸、乙酸和蚁酸。在120小时的总时间段中,该样品在瓶子中被从25℃至95℃又回到25℃热循环四次,其中在95℃保持一个小时。从酸中移走样品、漂洗、检查,并且拍摄如在图5和6中所示的图像。
图6示出了陶瓷构件的视图,该陶瓷构件也具有标准的激光切割通孔,但利用后退火处理,以便改善表面纹理和/或促进陶瓷的更加酸性鲁棒相结构的发展,并且示出了在进行了相同的酸测试之后,没有对陶瓷构件的边缘的化学腐蚀的证据。
代替温度退火工艺,二次加工操作、化学蚀刻或化学处理可被采用来改进表面纹理和/或去除或减小陶瓷构件的更易损坏的相。通孔的绿色状态成形(替代激光切割)也可以在用或不用二次退火、加工、化学蚀刻或其他化学处理的情况下使用,以便避免或减小陶瓷构件的更易损坏的相的形成。
图7示出了关于支撑构件5的背侧9处的保护构件2的尺寸要求。保护构件2具有响应于背侧屏障6的表面的凹入的弯月面。弯月面的底部限定了保护构件相对于传感元件1的最小厚度d1。换句话说,d1是在背侧9处穿过保护构件2的排气和传感元件的表面之间的最小距离。另外,d2是由背侧保护构件2覆盖的传感元件1的表面和与支撑构件9的背侧重合的平面之间的最小距离。已经发现,如果最小厚度d1等于或大于d2,由排气对通孔7中的保护构件2的腐蚀,也就是水穴的出现,显著地减小了。该要求确保背侧屏障6之间的支撑构件5的背侧9的表面覆盖有一些保护性凝胶。因为在弯月面接触背侧屏障的位置附近的保护构件2中发现保护构件的退化的第一指示,在通孔7中的保护构件退化之前将花费更多的时间。这延长了压力传感器的寿命。
上面描述的实施例涉及压差传感器模块。应注意到,本发明可被用于提供改进的抗酸的压力传感器。在这种情况中,压力传感器装置可以仅包括第一压力室24,该第一压力室具有入口21,以便允许加压的酸性流体进入第一压力室24。该压力穿过通孔7作用于传感元件1的一侧上。预先限定和被调节的压力作用于传感元件的其他侧。该预先限定和被调节的压力来自于非酸性环境。这允许我们使用较不昂贵的材料作为焊线14和导电元件13。另外,不需要前侧屏障4和前侧保护构件11来保护压力传感器模块30的前侧3用于酸性和受污染的环境。这种压力传感器模块具有可以在最后放置于传感器外壳中以前被制造和测试的优点。
公开了传感器模块的背侧上压力通道或凝胶室的可替代的几何形状。可替代的几何形状提供了具有对传感器模块的背侧上的酸性环境改进的鲁棒性的改进的压力传感器模块。这通过将凝胶障碍物或屏障添加至支撑构件的背侧并最佳化压力通道的形状和/或尺寸以及凝胶的量而实现。凝胶屏障允许我们:1)增大凝胶表面相对于凝胶高度的比,也就是增大排气和传感元件之间的最小距离,2)增大弯月面和传感元件之间的距离,3)增大凝胶的弯月面接触压力通道的侧壁处的点与传感元件之间的距离,以及4)消除通孔中的凝胶中的可能的成核位置。这些措施中的每一个都改进了压力传感器模块对诸如排气环境中的酸性环境的鲁棒性。
在上面通过示范性的实施例已经描述了本发明的几个实施例。本领域技术人员可以对关于这些实施例而被描述的元件进行各种修改和变形,而不脱离通过附加权利要求限定的本发明的范围。
Claims (17)
1.一种用于压力传感器的压力传感器模块,所述压力传感器模块包括:
安装在支撑构件的前侧上的传感元件;
支撑构件,其包括从支撑构件的前侧至背侧穿过支撑构件的孔,并且传感元件在支撑构件的前侧处覆盖所述孔;
支撑构件的背侧处的背侧屏障,其围绕支撑构件的背侧的表面并形成封闭区域,其中所述封闭区域和所述孔形成压力通道;以及
填充所述孔和至少部分填充所述封闭区域的背侧保护构件。
2.根据权利要求1的压力传感器模块,其中所述孔的横截面从支撑构件的前侧至背侧变宽。
3.根据权利要求1的压力传感器模块,其中所述孔的表面至背侧的过渡具有平滑的形状。
4.根据权利要求1的压力传感器模块,其中背侧屏障附装至支撑构件。
5.根据权利要求1的压力传感器模块,其中通过一块材料形成支撑构件和背侧屏障。
6.根据权利要求1的压力传感器模块,其中支撑构件是陶瓷PWB,其具有在支撑构件的前侧处设置并电连接至传感元件的导电元件。
7.根据权利要求6的压力传感器模块,其中导电元件包括贵金属。
8.根据权利要求1的压力传感器模块,其中传感元件是压差传感元件。
9.根据权利要求8的压力传感器模块,其中传感元件是MEMS压差传感元件。
10.根据权利要求8的压力传感器模块,其中传感器还包括:
围绕传感元件的前侧屏障;以及
前侧保护构件,其具有电绝缘特性,并且覆盖前侧屏障之间的传感元件和支撑构件的前侧。
11.根据权利要求1的压力传感器模块,其中背侧屏障内的支撑构件的背侧上的封闭区域大于支撑构件中孔的区域。
12.根据权利要求11的压力传感器模块,其中覆盖传感元件的背侧保护构件的最小厚度大于由背侧保护构件覆盖的传感元件的表面和与支撑构件的背侧重合的平面之间的最小距离。
13.根据权利要求1的压力传感器模块,其中通过包括下面步骤的方法改进了通孔的边缘状况:
将支撑构件的温度以选定速率从25℃的环境温度升高至1300℃+/-100℃,
将温度保持在1300℃处一个小时,以及
以选定的速率将陶瓷构件的温度降低到环境温度。
14.根据权利要求1的压力传感器模块,其中通过喷射模塑工艺制造支撑构件,其中通过铸模在支撑构件中形成孔。
15.一种包括外壳和根据权利要求1的压力传感器模块的压力传感器装置。
16.一种用于压力传感器的压力传感器模块,所述压力传感器模块包括:
安装在陶瓷支撑构件的前侧上的传感元件,所述支撑构件具有从支撑构件的前侧至背侧穿过陶瓷支撑构件形成表面边缘部分的孔,传感元件在支撑构件的前侧处覆盖所述孔;以及附装在支撑构件的背侧处的背侧屏障,所述背侧屏障围绕支撑构件的背侧的表面并形成封闭区域,其中所述封闭区域和所述孔形成压力通道,并且背侧保护构件填充所述孔并至少部分填充所述封闭区域,其特征在于:通过包括下面步骤的方法处理通孔的所述表面边缘部分:
将支撑构件的温度以选定速率从25℃的环境温度升高至1300℃+/-100℃,
将温度保持在1300℃处一个小时,以及
将陶瓷支撑构件的温度以选定的速率降低至环境温度。
17.一种包括外壳和根据权利要求16的压力传感器模块的压力传感器装置。
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