CN209400128U - 防水压差传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种防水压差传感器，包括由壳体和基板形成的封装结构，其中，在封装结构内部设置有MEMS芯片和ASIC芯片，MEMS芯片和ASIC芯片基板电连接，在基板上设置有气孔，并且气孔与MEMS芯片相连通，其中，在封装结构内部填充有密封胶，并且密封胶覆盖MEMS芯片和ASIC芯片。利用本实用新型，能够解决满足终端用户对压差传感器防水性能的要求的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及传感器技术领域，更为具体地，涉及一种防水压差传感器。
背景技术
随着手表、手环等可穿戴产品的兴起，压差传感器已经成为其必不可少的标配器件，用来测量产品所处位置压力差。由于具有压差传感器的终端产品使用环境的多样性及复杂性，在很多环境下会有水或者水汽进入到压差传感器中，从而影响压差传感器的性能。
为了满足终端用户对压差传感器防水性能的要求，本实用新型提供了一种新的防水压差传感器。
实用新型内容
鉴于上述问题，本实用新型的目的是提供一种防水压差传感器，以解决满足终端用户对压差传感器防水性能的要求的问题。
本实用新型提供的防水压差传感器，包括由壳体和基板形成的封装结构，其中，在所述封装结构内部设置有MEMS芯片和ASIC芯片，所述MEMS芯片、所述ASIC芯片与所述基板电连接，在所述基板上设置有气孔，并且所述气孔与所述MEMS芯片相连通，其中，
在所述封装结构内部填充有密封胶，并且所述密封胶覆盖所述MEMS芯片和所述ASIC芯片。
此外，优选的结构是，所述密封胶为硅凝胶。
此外，优选的结构是，所述硅凝胶设定为第一感应端，所述气孔设定为第二感应端。
此外，优选的结构是，所述壳体通过粘合剂与所述基板相粘结固定，其中，
所述粘合剂为银浆或者锡膏或者环氧胶。
此外，优选的结构是，在所述壳体未与所述基板相固定的一端设置有凹槽，所述凹槽用于安装O型圈；其中，
所述壳体通过所述凹槽、所述O型圈与应用终端密封连接。
此外，优选的结构是，所述MEMS芯片和所述ASIC芯片设置在所述基板上，所述MEMS芯片和所述ASIC芯片均通过硅胶与所述基板相固定。
此外，优选的结构是，所述壳体为凸字形的形状。
此外，优选的结构是，所述基板为陶瓷基板。
此外，优选的结构是，在所述基板上还设置有焊盘，所述基板通过所述焊盘与外部器件电连接。
从上面的技术方案可知，本实用新型提供的防水压差传感器，通过在封装结构内部填充有硅凝胶，并且硅凝胶覆盖MEMS芯片、ASIC芯片，硅凝胶作为第一感压端，设置在基板上并且与MEMS芯片连通的气孔作为第二感压端，其中，由于硅凝胶具有防水防腐蚀、低模量高弹性的特性，因此第一感压端即可起到防水防腐蚀效果，又可以感受压力变化，从而满足终端用户对压差传感器防水性能的要求的问题。
附图说明
通过参考以下结合附图的说明的内容，并且随着对本实用新型的更全面理解，本实用新型的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：
图1为根据本实用新型实施例的防水压差传感器剖视结构示意图；
图2为根据本实用新型实施例的防水压差传感器俯视结构示意图；
图3为根据本实用新型实施例的防水压差传感器立体结构示意图。
其中的附图标记包括：1、壳体，2、硅凝胶，3、MEMS芯片，4、基板，41、气孔，5、硅胶，6、粘合剂，7、金属线，8、ASIC芯片，9、凹槽，10、金属线。
在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。
具体实施方式
针对前述提出的现在具有压差传感器的终端产品使用环境的多样性及复杂性，并且不能满足终端用户对压差传感器防水性能的问，本实用新型提供了一种新的防水压差传感器。
以下将结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细描述。
为了说明本实用新型提供的防水压差传感器的结构，图1至图3分别从不同角度对防水压差传感器的结构进行了示例性标示。具体地，图1示出了根据本实用新型实施例的防水压差传感器剖视结构；图2示出了根据本实用新型实施例的防水压差传感器俯视结构；图3示出了根据本实用新型实施例的防水压差传感器立体结构。
如图1、图2和图3共同所示，本实用新型提供的防水压差传感器，包括由壳体1和基板4形成的封装结构，其中，在封装结构内部设置有MEMS芯片3和ASIC芯片8，MEMS芯片3和ASIC芯片8与基板4电连接，在基板4上设置有气孔41，并且气孔41与MEMS芯片3相连通。其中，在封装结构内部填充有密封胶，并且密封胶覆盖MEMS芯片述ASIC芯片。
其中，在本实用新型的实施例中，密封胶为硅凝胶2，并且硅凝胶2覆盖MEMS芯片3、ASIC芯片8以及金属线(金属线包括连通MEMS芯片3和ASIC芯片8之间的金属线10以及连通ASIC芯片8与基板4之间的金属线7)。
在图1所示的实施例中，MEMS芯片3和ASIC芯片8之间通过金属线10电连接，ASIC芯片8通过金属线7与基板4电连接，也就是说，通过金属线将MEMS芯片3和ASIC芯片8的信号传输到基板4。
在本实用新型的实施例中，硅凝胶2设定为第一感压端，气孔41设定为第二感压端。MEMS芯片3通过硅凝胶2感受第一感压端的压力，MEMS芯片3通过气孔41感受第二感压端的压力，使得MEMS芯片3获取第一感压端与第二感压端的压力差。
在本实用新型的实施例中，壳体1通过粘合剂6与基板4相粘结固定，其中，粘合剂6为银浆或者锡膏或者环氧胶，优选地，粘合剂6为银浆，也可以选择锡膏或环氧胶，在实际应用中，根据需要，选择银浆或者锡膏或者环氧胶中的任意一种将壳体1与基板4粘结固定在一起。
在图1和图2所示的实施例中，壳体1的形状为凸字形的形状，其中，壳体1的一端与基板4相固定，壳体1的另一端与应用终端相连接，即：在壳体1未基板4相固定的一端设置有凹槽9，凹槽9用于安装O型圈；其中，壳体1通过凹槽9、O型圈与应用终端密封连接。在凹槽9中放置O型圈的目的是为了使的壳体1与应用终端连接时密封连接，在特殊环境下，防止水进入到压差传感器中。
其中，硅凝胶2通过壳体1设置有凹槽9的一端的端口填充至壳体内部，将内部芯片(MEMS芯片1和ASIC芯片8)及金属线进行保护，起到防水防腐蚀的作用。
在图1所示的实施例中，MEMS芯片1和ASIC芯片8设置在基板4上，MEMS芯片1和ASIC芯片8均通过硅胶5与基板4相固定。基板4可以为陶瓷基板或者PCB基板，优选地，基板4采用陶瓷基板，具有防水防腐蚀的特性。在基板4上还设置有焊盘，基板通过焊盘与外部器件电连接。
在本实用新型的实施例中，MEMS芯片1也可以设置在ASIC芯片8上，ASIC芯片8通过金属线与基板4电连接，在实际应用中，根据需要，可将MEMS芯片1设置在ASIC芯片8上或者将MEMS芯片1设置在基板4上。
本实用新型提供的图1所示的防水压差传感器的工作原理为：
第一步：具有防水防腐蚀、低模量高弹性的物理特性的硅凝胶2作为第一感压端感受压力变化，并将压力变化转化为形变量传递至MEMS芯片3；
第二步：气孔41作为第二感压端，气孔41的通道直接作用于MEMS芯片3；
第三步：MEMS芯片3将第一感压端和第二感压端的两端压力差引起的压差形变量转换成模拟信号，并通过金属线10传递至ASIC芯片8；
第四步：ASIC芯片8将接收到的模拟信号转换成数字信号，并进行信号放大及校准等处理，将处理后的数字信号通过金属线7传输至基板4；
第五步：由于在基板4上设置有焊盘，焊盘与外部器件电连接，差压信号通过焊盘传输出来。
上述为本实用新型提供的防水压差传感器详细的工作原理，通过上述过程将防水压差传感器测量的压力差信号传输出来。
通过上述实施方式可以看出，本实用新型提供的防水压差传感器，防水压差传感器，通过在封装结构内部填充有硅凝胶，并且硅凝胶覆盖MEMS芯片、ASIC芯片以及金属线，硅凝胶作为第一感压端，设置在基板上并且与MEMS芯片连通的气孔作为第二感压端，其中，由于硅凝胶具有防水防腐蚀、低模量高弹性的特性，因此第一感压端即可起到防水防腐蚀效果，又可以感受压力变化，从而满足终端用户对压差传感器防水性能的要求的问题。
如上参照附图以示例的方式描述了根据本实用新型提出的防水压差传感器。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本实用新型所提出的防水压差传感器，还可以在不脱离本实用新型内容的基础上做出各种改进。因此，本实用新型的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。
Claims (9)
1.一种防水压差传感器，包括由壳体和基板形成的封装结构，其中，在所述封装结构内部设置有MEMS芯片和ASIC芯片，所述MEMS芯片、所述ASIC芯片与所述基板电连接，在所述基板上设置有气孔，并且所述气孔与所述MEMS芯片相连通，其中，
在所述封装结构内部填充有密封胶，并且所述密封胶覆盖所述MEMS芯片和所述ASIC芯片。
2.如权利要求1所述的防水压差传感器，其特征在于，
所述密封胶为硅凝胶。
3.如权利要求2所述的防水压差传感器，其特征在于，
所述硅凝胶设定为第一感应端，所述气孔设定为第二感应端。
4.如权利要求1所述的防水压差传感器，其特征在于，
所述壳体通过粘合剂与所述基板相粘结固定，其中，
所述粘合剂为银浆或者锡膏或者环氧胶。
5.如权利要求4所述的防水压差传感器，其特征在于，
在所述壳体未与所述基板相固定的一端设置有凹槽，所述凹槽用于安装O型圈；其中，
所述壳体通过所述凹槽、所述O型圈与应用终端密封连接。
6.如权利要求1所述的防水压差传感器，其特征在于，
所述MEMS芯片和所述ASIC芯片设置在所述基板上，所述MEMS芯片和所述ASIC芯片均通过硅胶与所述基板相固定。
7.如权利要求1所述的防水压差传感器，其特征在于，
所述壳体为凸字形的形状。
8.如权利要求1所述的防水压差传感器，其特征在于，
所述基板为陶瓷基板。
9.如权利要求1所述的防水压差传感器，其特征在于，
在所述基板上还设置有焊盘，所述基板通过所述焊盘与外部器件电连接。
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