CN110114650A - 压力传感器元件和具备该压力传感器元件的压力传感器模块 - Google Patents
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Abstract
压力传感器模块的压力传感器元件具有：膜片，其具备导电性，当受到压力时变形；多个固定电极，所述多个固定电极分别具备与膜片相向的电极面；以及电介质膜，其设置在多个固定电极各自的电极面上。多个固定电极沿从膜片的中央朝向外侧的方向配置。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于测定气压等压力的压力传感器元件和使用该压力传感器元件的压力传感器模块。
背景技术
以往以来，如专利文献1所记载的那样，已知一种静电电容式的压力传感器。特别是，专利文献1所记载的压力传感器被称作接触式压力传感器(touch-mode type pressuresensor)。接触式压力传感器具有受到压力而变形的膜片(membrane)、具备与膜片隔开间隔地相向的电极面的固定电极以及设置在电极面上的电介质层。另外，在专利文献1所记载的压力传感器的情况下，在电介质层的与膜片的中央部相向的表面部分形成有凹部(recess，凹处)。
在这样的接触式压力传感器中，当对膜片的压力增加时，首先，由于膜片与电介质层之间的距离变短而膜片与固定电极之间的静电电容增加。在膜片与电介质层接触之后，当对膜片的压力进一步增加时，由于膜片与电介质层的接触面积增加而膜片与固定电极之间的静电电容增加。
在专利文献1所记载的压力传感器的情况下，通过在电介质层形成凹部，避免对膜片的压力与静电电容之间的线性度在膜片与电介质层接触前和接触后之间大幅地变化。由此，专利文献1所记载的压力传感器具备高的测定精度。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-104797号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在专利文献1所记载的压力传感器的情况下，需要在固定电极的电极面上形成电介质层，之后局部地去除(蚀刻)电介质层来在该电介质层形成凹部。因此，形成于电介质层的凹部的形状容易产生加工的偏差。例如，凹部的深度、凹部的底面的平滑度等产生偏差。因此，膜片与固定电极之间的静电电容产生偏差，相对于对膜片的压力的变化产生的静电电容的变化的线性度也产生偏差。其结果是，可能无法得到期望的线性度，无法高精度地测定压力。
因此，本发明的课题在于提供如下的压力传感器元件和具备该压力传感器元件的压力传感器模块，所述压力传感器元件关于相对于对膜片的压力的变化产生的该膜片与固定电极之间的静电电容的变化能够得到期望的线性度，由此能够高精度地测定压力。
用于解决问题的方案
为了解决上述技术课题，根据本发明的第一方式，提供一种压力传感器元件，该压力传感器元件具有：膜片，其具备导电性，当受到压力时变形；多个固定电极，所述多个固定电极分别具备与所述膜片相向的电极面；以及电介质膜，其设置在所述多个固定电极各自的电极面上，其中，所述多个固定电极沿从所述膜片的中央朝向外侧的方向配置。
根据本发明的第二方式，提供第一方式的压力传感器元件，其中，所述多个固定电极包括与所述膜片的中央部相向的中央固定电极。
根据本发明的第三方式，提供第二方式的压力传感器元件，其中，所述多个固定电极还包括包围所述中央固定电极的环状的外侧固定电极。
根据本发明的第四方式，提供第一方式至第三方式中的任一方式的压力传感器元件，其中，具有浮动电极(float electrode)，所述浮动电极设置在所述多个固定电极中的相邻的固定电极之间，并且不与所述相邻的固定电极电连接。
根据本发明的第五方式，提供一种用于测定压力的压力传感器模块，所述压力传感器模块具有压力传感器元件和传感器控制器，所述压力传感器元件具备：膜片，其具备导电性，当受到压力时变形；多个固定电极，所述多个固定电极分别具备与所述膜片相向的电极面；以及电介质膜，其设置在所述多个固定电极各自的电极面上，并且，所述多个固定电极沿从所述膜片的中央朝向外侧的方向配置，所述传感器控制器基于所述多个固定电极中的任一固定电极与所述膜片之间的静电电容来计算对所述膜片的压力，并将该计算值作为输出压力值输出至外部，其中，压力测定范围被划分为多个压力分区，在计算至少一个压力分区内的压力时，所述传感器控制器使用如下的固定电极：在该压力分区中，与其它固定电极的静电电容相比，该固定电极的静电电容相对于压力的变化更加线性地变化。
根据本发明的第六方式，提供第五方式的压力传感器模块，其中，所述多个固定电极包括所述中央固定电极以及包围所述中央固定电极的环状的外侧固定电极，作为所述多个压力分区，包括：到所述膜片与所述中央固定电极接触的压力的第一压力分区；从所述膜片与所述中央固定电极接触的压力起至所述膜片与所述外侧固定电极接触的压力为止的第二压力分区；以及压力比所述膜片与所述外侧固定电极接触的压力高的第三压力分区，通过对所述静电电容使用校正式来计算所述输出压力值，在所述第一压力分区、所述第二压力分区以及所述第三压力分区的各压力分区中使用的所述校正式不同。
发明的效果
根据本发明，提供如下的压力传感器元件和具备该压力传感器元件的压力传感器模块，所述压力传感器元件关于相对于对膜片的压力的变化产生的、该膜片与固定电极之间的静电电容的变化能够得到期望的线性度，由此能够高精度地测定压力。
附图说明
图1是本发明的实施方式1所涉及的压力传感器模块的结构图。
图2是示出多个固定电极的形状和布局的俯视图。
图3是示出表示膜片与中央固定电极之间的静电电容的变化的压力-静电电容曲线以及表示膜片与外侧固定电极之间的静电电容的变化的压力-静电电容曲线的图。
图4是示出在压力传感器模块的输出压力值的计算中使用的压力-静电电容曲线的一部分的图。
图5是示出实际压力值与压力传感器模块的输出压力值之差的图。
图6是示出本发明的实施方式2所涉及的压力传感器模块中的、配置在中央固定电极与外侧固定电极之间的浮动电极的俯视图。
具体实施方式
下面，参照附图来说明本发明的实施方式。
(实施方式1)
图1是本发明的实施方式1所涉及的压力传感器模块的结构的概要图。此外，图中所示的X-Y-Z是为了便于理解而设定的，并不限定本发明。X轴方向表示压力传感器模块的深度方向，Y轴方向表示宽度方向，Z轴表示厚度(高度)方向。
如图1所示，本实施方式1所涉及的压力传感器模块10是静电电容式、特别是接触式的压力传感器模块，具有压力传感器元件20和传感器控制器50。
如图1所示，压力传感器元件20具有：受到大气压等测定对象的压力而变形的膜片22；与该膜片22相向的多个固定电极24及26；以及设置在所述多个固定电极24及26上的电介质膜28。此外，在图中，Pin是测定对象的压力的实际值(实际压力值)，Pout是压力传感器模块10的压力的检测值(计算值)且是向外部输出的输出值(输出压力值)。
另外，压力传感器元件20具有与膜片22电连接的膜片用端子30以及与固定电极24及26分别电连接的电极用端子32及34。
压力传感器元件20的膜片22例如由导电性硅材料制成，由此具备弹性和导电性。另外，膜片22的外周缘由设置在基板36上的框状的隔离件38进行支承。并且，膜片22具备受压面22a，该受压面22a暴露在压力传感器模块10的外部，受到测定对象的压力。当受压面22a受到压力时，膜片22向与受压面相反的一侧、即固定电极侧发生弯曲变形。此外，膜片22也可以局部地具备导电性。例如，也可以是，与固定电极24及26相向的部分由导电性硅材料制成，其周缘部分由不同的弹性材料制成。
固定电极24及26分别是例如由导电性多晶硅材料制成的导体，配置在隔离件38内且设置在基板36上。另外，固定电极24具备与膜片22相向的电极面24a。而且，固定电极26也具备与膜片22相向的电极面26a。
在从膜片22侧观察固定电极24及26的情况(在Z轴方向上观察的情况)下，如图2所示，固定电极24配置在与膜片22的中央部相向的位置。下面，将固定电极24称作中央固定电极24。在本实施方式1的情况下，中央固定电极24为正方形。
另一方面，固定电极26是与中央固定电极24隔开间隔且包围该中央固定电极24的环状的电极，即是位于中央固定电极24的外侧的电极。下面，将固定电极26称作外侧固定电极26。在本实施方式1的情况下，外侧固定电极26是外周轮廓及内周轮廓为正方形的电极。
电介质膜28是由电介质材料制成的薄膜，如图1所示，在中央固定电极24的电极面24a上和外侧固定电极26的电极面26a上分别设置有该电介质膜28。在本实施方式1的情况下，电介质膜28不仅覆盖电极面24a及26a，还覆盖中央固定电极24和外侧固定电极26的整体。
此外，如果中央固定电极24与外侧固定电极26以隔开足够的距离的方式设置且在中央固定电极24与外侧固定电极26之间不产生漏电流，则电介质膜28也可以仅设置在电极面24a及26a上。另外，也可以是，在一个电介质层之中埋设中央固定电极24和外侧固定电极26，以取代对中央固定电极24和外侧固定电极26分别设置独立的电介质膜28。
如图1所示，膜片用端子30设置在膜片22上，与膜片22电连接。电极用端子32及34设置在基板36上。另外，电极用端子32经由基板内布线40而与中央固定电极24电连接。电极用端子34经由基板内布线42而与外侧固定电极26电连接。这些膜片用端子30、电极用端子32及34连接于传感器控制器50。
传感器控制器50构成为：基于膜片22与多个固定电极(中央及外侧固定电极)24及26的各固定电极之间的静电电容，计算输出压力值Pout来作为膜片22受到的压力的检测值，将计算出的该输出压力值Pout输出至外部。
具体地说，传感器控制器50具有静电电容检测部52，该静电电容检测部52检测膜片22与中央固定电极24之间的静电电容Ca以及膜片22与外侧固定电极26之间的静电电容Cb。另外，具有存储多个校正式Eq1～Eq3的存储部54，所述多个校正式Eq1～Eq3用于基于由静电电容检测部52检测出的静电电容来计算输出压力值Pout。并且，还具有压力计算部56，该压力计算部56使用存储部54中存储的校正式将由静电电容检测部52检测出的静电电容校正(计算)为输出压力值Pout。
静电电容检测部52由检测膜片用端子30与固定电极(中央及外侧固定电极)24及26的各固定电极之间的静电电容Ca、Cb的静电电容传感器或者作为电路的一部分被装入的电容器构成。与膜片22受到的压力(实际压力值Pin)的变化相应地，由静电电容检测部52检测的静电电容Ca、Cb也发生变化。
存储部54例如是存储器等存储装置，存储有用于将由静电电容检测部52检测出的静电电容Ca、Cb校正(计算)为输出压力值Pout的多个校正式Eq1～Eq3。用于计算输出压力值Pout的校正式Eq1～Eq3是静电电容的函数，例如为高阶多项式。此外，在后文中叙述准备多个校正式Eq1～Eq3的理由。
压力计算部56例如是处理器，能够获取由静电电容检测部52检测出的静电电容Ca、Cb，从存储部54获取校正式Eq1～Eq3(校正式数据)，并基于这些静电电容信号和校正式数据来计算输出压力值Pout。处理器例如通过执行用于使用存储部54中存储的校正式Eq1～Eq3将静电电容Ca、Cb校正为输出压力值Pout的程序来计算输出压力值Pout。
更具体地说，传感器控制器50构成为：为了计算输出压力值Pout，使用膜片22与多个固定电极(中央及外侧固定电极7)24及26中的任一个固定电极之间的静电电容。即，为了高精度地计算与实际压力值Pin大致相同的输出压力值Pout，使用多个固定电极24及26中的任一个适当的固定电极。对此具体地进行说明。
图3示出表示相对于膜片22受到的压力的实际压力值Pin的变化产生的、膜片22与中央固定电极24之间的静电电容Ca的变化的压力-静电电容曲线L1(点划线)以及表示相对于膜片22受到的压力的实际压力值Pin的变化产生的、膜片22与外侧固定电极26之间的静电电容Cb的变化的压力-静电电容曲线L2(双点划线)。
作为前提，膜片22当其受压面22a开始受到压力时，从其中央部开始发生位移。而且，当压力增加时，膜片22的受压面22a呈凹状地弯曲，与中央固定电极24上的电介质膜28接触，最终还与外侧固定电极26上的电介质膜28接触。
当膜片22受到的压力的实际压力值Pin从零开始增加时，首先，膜片22的中央部朝向中央固定电极24接近。由此，相对于压力的增加，膜片22的中央部与中央固定电极24之间的距离实质上线性地减小，膜片22与中央固定电极24之间的静电电容Ca实质上线性地增加。此外，此时膜片22与外侧固定电极26之间的距离也减小，但其减小程度小于膜片22与中央固定电极24之间的距离的减小程度。因此，膜片22与外侧固定电极26之间的静电电容Cb仅略微地实质上线性地增加。
此外，本说明书中所说的相对于A的变化产生的B的“线性的”变化(具备高的“线性度”的变化)是指，将A设为横轴且将B设为纵轴的曲线的形状为直线状或者宏观上近似于直线的形状的变化。
当膜片22受到的压力的实际压力值Pin进一步增加且达到P1时，膜片22的中央部与中央固定电极24以隔着电介质膜28的方式接触。此外，此时位于中央固定电极24的外侧的外侧固定电极26尚未与膜片22接触。
当膜片22受到的压力的实际压力值Pin从P1开始增加时，相对于该压力的增加，膜片22与中央固定电极24上的电介质膜28的接触面积实质上非线性地增加。其结果是，相比于膜片22与中央固定电极24上的电介质膜28接触之前(相比于实际压力值Pin达到P1之前)，膜片22与中央固定电极24之间的静电电容Ca的变化的线性度下降(即，变为非线性的变化)。此外，此时外侧固定电极26尚未与膜片22接触，相对于压力的增加，外侧固定电极26与膜片22之间的距离线性地减小，静电电容Cb线性地增加。
当膜片22受到的压力的实际压力值Pin进一步增加且达到P2时，膜片22与外侧固定电极26以隔着电介质膜28的方式接触。而且，当实际压力值Pin从P2起进一步增加时，相对于该压力增加，膜片22与外侧固定电极26上的电介质膜28的接触面积实质上非线性地增加。其结果是，相比于膜片22与外侧固定电极26上的电介质膜28接触之前(相比于实际压力值Pin达到P2之前)，膜片22与外侧固定电极26之间的静电电容Cb的变化的线性度下降(即，变为非线性的变化)。
这样，在固定电极(中央及外侧固定电极)24及26上的电介质膜28与膜片22接触之前，由于固定电极(中央及外侧固定电极)24及26与膜片22之间的距离的减小，相对于压力的变化产生的静电电容Ca、Cb的变化以较高的线性度增加。另一方面，在与膜片22接触之后，由于固定电极24及26上的电介质膜28与膜片22之间的接触面积的增加，相对于压力的变化产生的静电电容Ca、Cb的变化以较低的线性度(非线性地)增加。特别是，在刚刚与膜片22接触之后，其线性度显著地低。
另外，如图3所示，膜片22与中央固定电极24上的电介质膜28的接触以及膜片22与外侧固定电极26上的电介质膜28的接触是在不同的实际压力值Pin下发生的。前者在P1下发生，后者在比P1高的P2下发生。这是因为膜片22从中央部开始发生位移。而且，还因为：中央固定电极24与膜片22的中央部相向，外侧固定电极26包围该中央固定电极24，即，中央固定电极24与外侧固定电极26实质上沿从膜片22的中央朝向外侧的方向排列。
考虑到这些情况，将压力传感器模块10的压力测定范围划分为多个压力分区SA、SB、SC(第一压力分区～第三压力分区)。另外，在测定(计算)压力分区SA、SB、SC内的压力时，使用如下的固定电极：在该压力分区中，与其它固定电极的静电电容相比，该固定电极的静电电容相对于压力的变化更加线性地变化(产生具备更高的线性度的静电电容的变化)。
如图3所示，压力分区SA是膜片22受到的压力的实际压力值Pin为零至P1的范围。在该压力分区SA中，膜片22与中央固定电极24之间的静电电容Ca以及膜片22与外侧固定电极26之间的静电电容Cb这两者均随着压力的变化而实质上线性地变化。然而，就其变化幅度而言，静电电容Ca的变化幅度更大。即，灵敏度(每单位压力的静电电容的变化量)高。因此，如示出在压力传感器模块的输出压力值的计算中使用的静电电容的图4所示，在该压力分区SA内，将压力-静电电容曲线L1的部分La使用于输出压力值Pout的计算。即，该部分La相当于校正式Eq1。因而，为了测定该压力分区SA内的压力而使用中央固定电极24和校正式Eq1。
接着，如图3所示，压力分区SB是膜片22受到的压力的实际压力值Pin为P1至P2的范围。在该压力分区SB中，膜片22与中央固定电极24之间的静电电容Ca实质上非线性地变化。另一方面，膜片22与外侧固定电极26之间的静电电容Cb的变化具备与静电电容Ca相比而言高的线性度。因此，如图4所示，在该压力分区SB内，将压力-静电电容曲线L2的部分Lb使用于输出压力值Pout的计算。即，该部分Lb相当于校正式Eq2。因而，为了测定该压力分区SB内的压力而使用外侧固定电极26和校正式Eq2。
如图3所示，压力分区SC是膜片22受到的压力的实际压力值Pin为P2至压力传感器模块10的测定上限压力的范围。测定上限压力是即使压力进一步增加也不会使静电电容Ca、Cb发生变化、即也不会使膜片22与固定电极24及26上的电介质膜28的接触面积增加的压力。
在该压力分区SC中，膜片22与中央固定电极24之间的静电电容Ca几乎不变。这是因为，膜片22遍及中央固定电极24的电极面24a的大致整体地与该电极面24a以隔着电介质膜28的方式接触。另一方面，膜片22与外侧固定电极26之间的静电电容Cb相对于压力的变化实质上非线性地变化。但是，在与外侧固定电极26接触的膜片22的外侧部分(隔离件38附近部分)，因压力的增加产生的位移量小，因此静电电容Cb的变化幅度小(例如与压力分区SB中的静电电容Ca的变化幅度相比)。因而，在压力分区SC中，静电电容Ca、Cb各自的针对压力的变化的灵敏度低。
因此，如图4所示，在该压力分区SC中，将表示静电电容Ca与静电电容Cb的合计(总静电电容)的变化的压力-静电电容曲线L3的部分Lc使用于输出压力值Pout，以提高灵敏度。即，该部分Lc相当于校正式Eq3。因而，为了测定该压力分区SC内的压力而使用中央固定电极24和外侧固定电极26这两方以及校正式Eq3。
像这样将压力测定范围划分为多个压力分区，根据该压力分区将中央固定电极24和外侧固定电极26适当地分开使用。另外，该中央固定电极24和外侧固定电极26实质上从膜片22的中央朝向外侧排列。并且，在各个压力分区中使用的校正式不同。由此，无需在固定电极上的电介质膜28形成凹部，压力传感器模块10能够具备如下的期望的压力-静电电容特性(期望的线性度)：在几乎整个压力测定范围内，静电电容相对于压力的变化线性地变化。
其结果是，本实施方式1的压力传感器模块10能够计算出如图5所示那样与实际压力值Pin之差在几乎整个压力测定范围内大致为零的输出压力值Pout。因而，压力传感器模块10能够在大的压力测定范围内高精度地测定压力。
此外，图5所示的虚线表示实际压力值与比较例的压力传感器模块的输出压力值之差。该比较例的压力传感器模块中的压力传感器元件使用单一的固定电极来检测静电电容，不同于本实施方式1。另外，使用单一的校正式将膜片与单一的固定电极之间的静电电容校正为输出压力值。
如图5所示，比较例的压力传感器模块在实际压力值高的范围内能够高精度地测定压力，但在实际压力值低的范围内，测定精度低。即，在膜片与固定电极接触之前以及膜片与固定电极刚刚接触之后的一段期间，测定精度低。
这是因为，在相对于压力的变化产生的静电电容的变化的线性度低且实际压力值低的范围内使用了在实际压力值高的范围内能够将静电电容校正为与实际压力值大致相等的输出压力值的单一的校正式。即，在使用单一的固定电极的情况下，在相对于压力的变化产生的静电电容的变化中，存在不同程度的线性度低的部分。例如，如图3所示的压力分区SB中的静电电容Ca那样，在膜片刚刚与固定电极接触之后的一段期间，线性度低。由于在这样的线性度低且实际压力值低的范围内使用了适于实际压力值高的范围的单一的校正式，因此比较例的压力模块在实际压力值低的范围内的测定精度低。
因而，如比较例的压力传感器模块那样使用单一的固定电极、即单一的校正式的压力传感器模块的能够高精度地测定压力的测定范围窄(与选择性地使用多个固定电极且使用与各个固定电极对应的校正式的本实施方式1的压力传感器模块10相比)。
以上，根据这样的本实施方式1，能够提供压力传感器元件20以及具备该压力传感器元件20的压力传感器模块10，该压力传感器元件20关于相对于对膜片22的压力的变化产生的该膜片22与固定电极之间的静电电容的变化能够得到期望的线性度，由此能够高精度地测定压力。
以上列举上述的实施方式1说明了本发明，但本发明的实施方式不限于此。
例如，在上述的实施方式1的情况下，如图2所示，中央固定电极24与外侧固定电极26以在彼此之间不产生漏电流的方式分离。为了进一步抑制该漏电流的产生，也可以如图6所示的实施方式2所涉及的压力传感器模块那样，在中央固定电极24与外侧固定电极26之间设置环状的浮动电极240。
浮动电极240不与中央固定电极24及外侧固定电极26电连接，与例如形成于基板36的地图案(未图示)连接，具备地电位。
另外，在浮动电极240的与膜片22相向的电极面240a上形成绝缘体膜。由此，能够抑制膜片22与浮动电极240接触而成为地电位。
即，浮动电极是设置在多个固定电极中的相邻的固定电极之间、且不与该相邻的电极电连接的电极，抑制在该相邻的固定电极之间产生漏电流。
另外，在上述的实施方式1的情况下，如图2所示，压力传感器元件20具备两个固定电极24及26。然而，在本发明的实施方式中，固定电极的数量只要为两个以上即可，并无限定。
并且，在上述的实施方式1的情况下，如图2所示，中央固定电极24为正方形，包围该中央固定电极24的外侧固定电极26为四角形框状，但本发明的实施方式不限于此。例如，也可以是，中央固定电极为圆形，包围该中央固定电极的外侧电极为甜甜圈状(doughnut)。
即，多个固定电极实质上沿从膜片的中央朝向外侧的方向排列即可。
因而，本发明所涉及的实施方式的压力传感器元件在广义上具有：膜片，其具备导电性，当受到压力时变形；多个固定电极，所述多个固定电极分别具备与所述膜片相向的电极面；以及电介质膜，其设置在所述多个固定电极各自的电极面上，其中，所述多个固定电极沿从所述膜片的中央朝向外侧的方向配置。
另外，本发明所涉及的实施方式的压力传感器模块在广义上具有压力传感器元件和传感器控制器，所述压力传感器元件具备：膜片，其具备导电性，当受到压力时变形；多个固定电极，所述多个固定电极分别具备与所述膜片相向的电极面；以及电介质膜，其设置在所述多个固定电极各自的电极面上，并且，所述多个固定电极沿从所述膜片的中央朝向外侧的方向配置，所述传感器控制器基于所述多个固定电极中的任一固定电极与所述膜片之间的静电电容来计算对所述膜片的压力，并将该计算值作为输出压力值输出至外部，在所述压力传感器模块中，压力测定范围被划分为多个压力分区，在计算至少一个压力分区内的压力时，所述传感器控制器使用如下的固定电极：在该压力分区中，与其它固定电极的静电电容相比，该固定电极的静电电容相对于压力的变化更加线性地变化。
以上列举多个实施方式说明了本发明，但能够对某个实施方式组合至少一个实施方式的整体或一部分来形成本发明所涉及的另一实施方式，这对于本领域人员是显而易见的。
产业上的可利用性
本发明能够应用于静电电容式的压力传感器模块。
附图标记说明
10：压力传感器模块；20：压力传感器元件；22：膜片；24：固定电极(中央固定电极)；24a：电极面；26：固定电极(外侧固定电极)；26a：电极面；28：电介质膜。
Claims (6)
1.一种压力传感器元件，具有：
膜片，其具备导电性，当受到压力时变形；
多个固定电极，所述多个固定电极分别具备与所述膜片相向的电极面；以及
电介质膜，其设置在所述多个固定电极各自的电极面上，
其中，所述多个固定电极沿从所述膜片的中央朝向外侧的方向配置。
2.根据权利要求1所述的压力传感器元件，其特征在于，
所述多个固定电极包括与所述膜片的中央部相向的中央固定电极。
3.根据权利要求2所述的压力传感器元件，其特征在于，
所述多个固定电极还包括包围所述中央固定电极的环状的外侧固定电极。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的压力传感器元件，其特征在于，
还具有浮动电极，所述浮动电极设置在所述多个固定电极中的相邻的固定电极之间，并且不与所述相邻的固定电极电连接。
5.一种压力传感器模块，用于测定压力，
所述压力传感器模块具有压力传感器元件和传感器控制器，
所述压力传感器元件具备：膜片，其具备导电性，当受到压力时变形；多个固定电极，所述多个固定电极分别具备与所述膜片相向的电极面；以及电介质膜，其设置在所述多个固定电极各自的电极面上，并且，所述多个固定电极沿从所述膜片的中央朝向外侧的方向配置，
所述传感器控制器基于所述多个固定电极中的任一固定电极与所述膜片之间的静电电容来计算对所述膜片的压力，并将该计算值作为输出压力值输出至外部，
其中，压力测定范围被划分为多个压力分区，
在计算至少一个压力分区内的压力时，所述传感器控制器使用如下的固定电极：在该压力分区中，与其它固定电极的静电电容相比，该固定电极的静电电容相对于压力的变化更加线性地变化。
6.根据权利要求5所述的压力传感器模块，其特征在于，
所述多个固定电极包括所述中央固定电极以及包围所述中央固定电极的环状的外侧固定电极，
作为所述多个压力分区，包括：到所述膜片与所述中央固定电极接触的压力为止的第一压力分区；从所述膜片与所述中央固定电极接触的压力起至所述膜片与所述外侧固定电极接触的压力为止的第二压力分区；以及压力比所述膜片与所述外侧固定电极接触的压力高的第三压力分区，
通过对所述静电电容使用校正式来计算所述输出压力值，
在所述第一压力分区、所述第二压力分区以及所述第三压力分区的各压力分区中使用的所述校正式不同。
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