CN214734498U - 一种基于mems芯片应用的传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于MEMS芯片应用的传感器，包括封装壳体，所述封装壳体的内壁中部设有MEMS芯片，且MEMS芯片的底端设有封装基座，所述封装基座的顶部外壁中部设有铝镜，且封装基座的外边靠近铝镜的一侧设有CMOS读出电路，所述CMOS读出电路和铝镜之间电性连接。本实用新型由于芯片的微型化和硅材料的优秀质量，可实现非常高的测量灵敏度，硅通道可以很高的频率振动，缩短测量时间，并使测量信号不受外部机械干扰振动的影响，通道与环境之间不会有较大的温度差，使得密度测量时所需温度信息可精确而容易地确定下来。

Description

一种基于MEMS芯片应用的传感器

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，尤其涉及一种基于MEMS芯片应用的传感器。

背景技术

MEMS(微机电系统)最初大量用于汽车安全气囊，而后以MEMS传感器的形式被大量应用在汽车的各个领域，随着MEMS技术的进一步发展，以及应用终端“轻、薄、短、小”的特点，对小体积高性能的MEMS产品需求增势迅猛，消费电子、医疗等领域也大量出现了MEMS产品的身影。

其中温度传感是日常中常用传感器种类，现有的传感器由于传感精度和元器件精度限制，传感件体积较大，而且封装简单，不能利用到一些紧密的场景中，引入MEMS芯片可提升精度的同时缩小传感器体积。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于MEMS芯片应用的传感器。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种基于MEMS芯片应用的传感器，包括封装壳体，所述封装壳体的内壁中部设有MEMS芯片，且MEMS芯片的底端设有封装基座，所述封装基座的顶部外壁中部设有铝镜，且封装基座的外边靠近铝镜的一侧设有CMOS读出电路，所述CMOS读出电路和铝镜之间电性连接，所述MEMS芯片的两对角处垂直设有两个支撑柱，且两个支撑柱的底端外壁垂直连接在封装基座的外壁上，所述封装壳体的中部设有空腔，且空腔的内边卡接有传感端，所述传感端位于MEMS芯片的正上方，所述封装壳体的两侧对称设有引脚。

作为本实用新型进一步的方案，所述MEMS芯片由硅基板、薄膜式温度传感器、传感通道和电极组成，且薄膜式温度传感器通过传感通道连接至电极，所述薄膜式温度传感器的底端外壁设于硅基板的顶部。

作为本实用新型进一步的方案，所述传感通道和薄膜式温度传感器之间留有狭缝。

作为本实用新型进一步的方案，所述电极的端部和引脚的端部相连接。

作为本实用新型进一步的方案，所述封装基座的靠近支撑柱的两角处垂直设有避让柱，且封装壳体的顶端内边靠近避让柱的一侧设有避让空腔。

本实用新型的有益效果为：本MEMS芯片应用至传感器中，由于芯片的微型化和硅材料的优秀质量，硅是良好的热导体，硅通道的低自重和低刚性意味着可以实现非常高的测量灵敏度，该性质对于轻质液体和气体特别重要，可以在低压的环境下以高灵敏度进行气体测量，此外硅通道可以以很高的频率振动，这样可以缩短测量时间，并使测量信号不受外部机械干扰振动的影响，通道与环境之间不会有较大的温度差，这使得密度测量时所需的温度信息可以精确而容易地确定下来。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种基于MEMS芯片应用的传感器的立体结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种基于MEMS芯片应用的传感器的内部结构示意图；

图3为本实用新型提出的一种基于MEMS芯片应用的传感器的MEMS芯片结构示意图。

图中：1、封装壳体；2、引脚；3、传感端；4、MEMS芯片；5、避让柱；6、支撑柱；7、铝镜；8、CMOS读出电路；9、薄膜式温度传感器；10、传感通道；11、狭缝；12、电极。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-3，一种基于MEMS芯片应用的传感器，包括封装壳体1，封装壳体1的内壁中部设有MEMS芯片4，且MEMS芯片4的底端设有封装基座，封装基座的顶部外壁中部设有铝镜7，且封装基座的外边靠近铝镜7的一侧设有CMOS读出电路8，CMOS读出电路8和铝镜7之间电性连接，MEMS芯片4的两对角处垂直设有两个支撑柱6，且两个支撑柱6的底端外壁垂直连接在封装基座的外壁上，封装壳体1的中部设有空腔，且空腔的内边卡接有传感端3，传感端3位于MEMS芯片4的正上方，封装壳体1的两侧对称设有引脚2，MEMS芯片4由硅基板、薄膜式温度传感器9、传感通道10和电极12组成，且薄膜式温度传感器9通过传感通道10连接至电极12，薄膜式温度传感器9的底端外壁设于硅基板的顶部，薄膜式温度传感器9的型号为CRZ-1623，传感通道10和薄膜式温度传感器9之间留有狭缝11，电极12的端部和引脚2的端部相连接，封装基座的靠近支撑柱6的两角处垂直设有避让柱5，且封装壳体1的顶端内边靠近避让柱5的一侧设有避让空腔，有效的避免了MEMS芯片4与封装壳体1之间的碰撞，避免震荡影响传感器的精度。

本基于MEMS芯片应用的传感器的工作原理具体如下：

第一，传感器使用时，通过接收到的通过接收物体发出的红外电磁波，红外电磁波透过传感端3到达MEMS芯片4，MEMS芯片4中将传感器的升温情况转化为温度信息，利用读出电路输出温度信息；

第二，其中温感过程通过薄膜式温度传感器9检测，通过传感通道10传递至电极12端，在传递过程中转化成不同信息源，保证温度信息的无损高效。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”、“第一”、“第二”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于MEMS芯片应用的传感器，包括封装壳体（1），其特征在于，所述封装壳体（1）的内壁中部设有MEMS芯片（4），且MEMS芯片（4）的底端设有封装基座，所述封装基座的顶部外壁中部设有铝镜（7），且封装基座的外边靠近铝镜（7）的一侧设有CMOS读出电路（8），所述CMOS读出电路（8）和铝镜（7）之间电性连接，所述MEMS芯片（4）的两对角处垂直设有两个支撑柱（6），且两个支撑柱（6）的底端外壁垂直连接在封装基座的外壁上，所述封装壳体（1）的中部设有空腔，且空腔的内边卡接有传感端（3），所述传感端（3）位于MEMS芯片（4）的正上方，所述封装壳体（1）的两侧对称设有引脚（2）。

2.根据权利要求1所述的一种基于MEMS芯片应用的传感器，其特征在于，所述MEMS芯片（4）由硅基板、薄膜式温度传感器（9）、传感通道（10）和电极（12）组成，且薄膜式温度传感器（9）通过传感通道（10）连接至电极（12），所述薄膜式温度传感器（9）的底端外壁设于硅基板的顶部。

3.根据权利要求2所述的一种基于MEMS芯片应用的传感器，其特征在于，所述传感通道（10）和薄膜式温度传感器（9）之间留有狭缝（11）。

4.根据权利要求2所述的一种基于MEMS芯片应用的传感器，其特征在于，所述电极（12）的端部和引脚（2）的端部相连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于MEMS芯片应用的传感器，其特征在于，所述封装基座的靠近支撑柱（6）的两角处垂直设有避让柱（5），且封装壳体（1）的顶端内边靠近避让柱（5）的一侧设有避让空腔。

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