CN214748557U - 一种高稳定性硅压阻传感器芯片 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高稳定性硅压阻传感器芯片，具体涉及传感器芯片领域，包括传感器芯片，传感器芯片的顶部活动连接有对冲结构，对冲结构包括对冲盘，对冲盘的底部固定连接有柔性圆环，柔性圆环的底部固定连接有连接台体，对冲盘的内部卡接有三个支杆，支杆的底部固定连接有硅杯，硅杯的内部设置有硅膜片，对冲盘的一侧开设有通槽，通槽的内部活动连接有充油管，充油管的底部固定连接有基体，对冲盘的顶部设置有波纹膜片，本实用新型通过本实用新型通过设有对冲盘、柔性圆环、连接台体，并在其所形成的内腔的内部充有对冲介质，通过对冲介质将内能消耗在对冲盘与连接台体之间，有利于减小所测压力的误差，保证精确性。
Description
技术领域
本实用新型涉及传感器芯片技术领域，更具体地说，本实用涉及一种高稳定性硅压阻传感器芯片。
背景技术
硅压阻式压力传感器由直接承受被测应力的基体，用于将被测应力传递给芯片的波纹膜片以及检测被测应力的传感器芯片构成，该芯片设置在硅弹性膜片上，用半导体制造技术在确定晶向制作相同的4个感压电阻，将他们连成惠斯通电桥构成了基本的压力敏感元件，通过利用单晶硅的压阻效应，当膜片受到外界压力作用，电桥失去平衡时，若对电桥加激励电源便可得到与被测压力成正比的输出电压，从而达到测量压力的目的，在传感器的波纹膜片及芯片之间填充了硅油，通过利用硅油有利于将工作温度、量程控制在一定的范围之内，并能够得到较为精确的测量数值，并且通过利用硅油能够实现表压、绝压测量。
但是在硅油的使用过程中，会出现硅油受顶部波纹膜片挤压，在内部产生波纹对波纹膜片产生一定的抵抗，使硅油受到的压力偏大，最终使芯片与硅膜片所得的压力数据有一定范围的浮动，使得检测结果数值误差较大。
实用新型内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型提供一种高稳定性硅压阻传感器芯片，本发明所要解决的技术问题是：硅油受顶部波纹膜片挤压，在内部产生波纹对波纹膜片产生一定的抵抗，使得检测结果数值误差较大。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高稳定性硅压阻传感器芯片，包括传感器芯片，所述传感器芯片的顶部活动连接有对冲结构，所述对冲结构包括对冲盘，所述对冲盘的底部固定连接有柔性圆环，所述柔性圆环的底部固定连接有连接台体。
在一个优选地实施方式中，所述对冲盘的内部卡接有三个支杆，所述支杆的底部固定连接有硅杯，所述硅杯的内部设置有硅膜片。
在一个优选地实施方式中，所述硅膜片的顶部与传感器芯片相连接，所述传感器芯片与连接台体相连接，所述对冲盘在支杆的外部由顶部向底部做往返运动。
在一个优选地实施方式中，所述对冲盘的一侧开设有通槽，所述通槽的内部活动连接有充油管，所述充油管的中部部与硅杯进行固定连接，所述充油管的底部固定连接有基体。
在一个优选地实施方式中，所述硅杯的一侧开设有传递介槽，所述传感器芯片的一侧固定连接有传递端头，所述传递端头位于传递介槽的一侧，所述传递介槽的内部设置有引线。
在一个优选地实施方式中，所述引线的中部与基体进行固定连接，所述引线的底部固定连接有防护盘，所述防护盘的底部连接有密封座，所述密封座与基体进行固定连接。
在一个优选地实施方式中，所述对冲盘的顶部设置有波纹膜片，所述对冲盘与波纹膜片之间构成耐压腔，所述耐压腔的内部充有硅油。
在一个优选地实施方式中，所述柔性圆环与对冲盘以及连接台体之间形成内腔，所述内腔的内部充有对冲介质。
本实用新型的技术效果和优点：
本实用新型通过设有对冲盘、柔性圆环、连接台体，并在其所形成的内腔的内部充有对冲介质，当压力作用于基体的顶部将压力信号传递给波纹膜片后，波纹膜片通过自身的形变改变硅油内部的压力，硅油内受到波动产生波纹，波纹打击在通槽的顶端，通槽向底部运动，压迫内腔内的对冲介质，对冲介质内打击在连接台体的顶端后，原路返回与后续的波纹进行中和，通过将内能消耗在对冲盘与连接台体之间，有利于减小所测压力的误差，保证精确性。
附图说明
图1为本实用新型的外部结构示意图。
图2为本实用新型的展开结构示意图。
图3为本实用新型的俯视结构示意图。
图4为本实用新型基体的仰视结构示意图。
图5为本实用新型的剖面结构示意图。
附图标记为：1、基体；2、波纹膜片；3、对冲结构；31、支杆；32、对冲盘；33、通槽；34、柔性圆环；35、连接台体；4、传递端头；5、传感器芯片；6、硅膜片；7、硅杯；8、充油管；9、引线；10、传递介槽；11、防护盘；12、密封座；13、耐压腔。
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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
参照说明书附图1、4，该实施例的一种高稳定性硅压阻传感器芯片，包括对冲盘32，对冲盘32的一侧开设有通槽33，通槽33的内部活动连接有充油管8，充油管8的中部部与硅杯7进行固定连接，充油管8的底部固定连接有基体1，基体1用于直接承受被测应力。
进一步的，硅杯7的一侧开设有传递介槽10，传感器芯片5的一侧固定连接有传递端头4，传递端头4位于传递介槽10的一侧，传递介槽10的内部设置有引线9，传递端头4和引线9通过传递介槽10内信号传递介质的连接将所测的压力数据传递出外部。
进一步的，引线9的中部与基体1进行固定连接，引线9的底部固定连接有防护盘11，防护盘11的底部连接有密封座12，密封座12与基体1进行固定连接，防护盘11用于对充油管8进行密封以及引线9的安装。
进一步的，对冲盘32的顶部设置有波纹膜片2，波纹膜片2用于将被测应力传递至传感器芯片5上，对冲盘32与波纹膜片2之间构成耐压腔13，耐压腔13的内部充有硅油，通过利用硅油有利于将压力进行整体改变，解决了局部受压而造成误差较大的问题。
实施场景具体为：
当进行传感器的使用时，被测应力对基体1的顶部进行压迫，基体1直接承受压力将压力传递给波纹膜片2，波纹膜片2通过自身的弹性形变，对耐压腔13内的硅油进行压迫，通过硅油内的压力变化，从而对传感器芯片5进行压迫，传感器芯片5与硅膜片6进行配合组成了压力敏感元件，并通过设置在传感器芯片5一侧的传递端头4将所得的信号由传递介槽10以及引线9的路径传递出去，最终在外部的显示装置上得出具体的数值，便于使用者得出结论，通过利用硅油有利于将压力进行整体改变，解决了局部受压而造成误差较大的问题。
参照说明书附图2、3、5，该实施例的一种高稳定性硅压阻传感器芯片，包括传感器芯片5，传感器芯片5的顶部活动连接有对冲结构3，对冲结构3包括对冲盘32，对冲盘32的底部固定连接有柔性圆环34，柔性圆环34的底部固定连接有连接台体35，通过设置对冲结构3有利于减小所测压力的误差，保证精确性。
进一步的，对冲盘32的内部卡接有三个支杆31，支杆31的底部固定连接有硅杯7，硅杯7的内部设置有硅膜片6，硅膜片6用于支撑传感器芯片5组成感压元件是压力传感元件的核心部分。
进一步的，硅膜片6的顶部与传感器芯片5相连接，传感器芯片5与连接台体35相连接，对冲盘32在支杆31的外部由顶部向底部做往返运动，通过设置支杆31与对冲盘32进行配合有利于避免装置晃动，带来不必要的能量消耗。
进一步的，柔性圆环34与对冲盘32以及连接台体35之间形成内腔，内腔的内部充有对冲介质，对冲介质用于与对冲盘32、柔性圆环34、连接台体35进行配合，将波纹膜片2变形所带来的内能进行消耗，减小耐压腔13内部硅油压力的上下浮动。
实施场景具体为：
在进行传感器芯片5的使用过程中，出现来自于对基体1的压力时，基体1将所受到的压力信号传递给波纹膜片2后，波纹膜片2通过自身的形变改变硅油内部的压力，硅油内受到波动产生波纹，波纹打击在通槽33的顶端，通槽33向底部运动，压迫内腔内的对冲介质，对冲介质内打击在连接台体35的顶端后，原路返回与后续的波纹进行中和，通过将内能消耗在对冲盘32与连接台体35之间，有利于减小所测压力的误差，保证精确性，然后连接台体35对底部的传感器芯片5进行压迫，传感器芯片5将所受的压力进行检测，通过固定在其一侧的传递端头4将数值传递至下一级接收装置。
最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
其次：本实用新型公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本实用新型同一实施例及不同实施例可以相互组合；
最后：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种高稳定性硅压阻传感器芯片，包括传感器芯片(5)，其特征在于：所述传感器芯片(5)的顶部活动连接有对冲结构(3)，所述对冲结构(3)包括对冲盘(32)，所述对冲盘(32)的底部固定连接有柔性圆环(34)，所述柔性圆环(34)的底部固定连接有连接台体(35)。
2.根据权利要求1所述的一种高稳定性硅压阻传感器芯片，其特征在于：所述对冲盘(32)的内部卡接有三个支杆(31)，所述支杆(31)的底部固定连接有硅杯(7)，所述硅杯(7)的内部设置有硅膜片(6)。
3.根据权利要求2所述的一种高稳定性硅压阻传感器芯片，其特征在于：所述硅膜片(6)的顶部与传感器芯片(5)相连接，所述传感器芯片(5)与连接台体(35)相连接，所述对冲盘(32)在支杆(31)的外部由顶部向底部做往返运动。
4.根据权利要求2所述的一种高稳定性硅压阻传感器芯片，其特征在于：所述对冲盘(32)的一侧开设有通槽(33)，所述通槽(33)的内部活动连接有充油管(8)，所述充油管(8)的中部部与硅杯(7)进行固定连接，所述充油管(8)的底部固定连接有基体(1)。
5.根据权利要求2所述的一种高稳定性硅压阻传感器芯片，其特征在于：所述硅杯(7)的一侧开设有传递介槽(10)，所述传感器芯片(5)的一侧固定连接有传递端头(4)，所述传递端头(4)位于传递介槽(10)的一侧，所述传递介槽(10)的内部设置有引线(9)。
6.根据权利要求5所述的一种高稳定性硅压阻传感器芯片，其特征在于：所述引线(9)的中部与基体(1)进行固定连接，所述引线(9)的底部固定连接有防护盘(11)，所述防护盘(11)的底部连接有密封座(12)，所述密封座(12)与基体(1)进行固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种高稳定性硅压阻传感器芯片，其特征在于：所述对冲盘(32)的顶部设置有波纹膜片(2)，所述对冲盘(32)与波纹膜片(2)之间构成耐压腔(13)，所述耐压腔(13)的内部充有硅油。
8.根据权利要求1所述的一种高稳定性硅压阻传感器芯片，其特征在于：所述柔性圆环(34)与对冲盘(32)以及连接台体(35)之间形成内腔，所述内腔的内部充有对冲介质。
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| CN202120869146.5U CN214748557U (zh) | 2021-04-26 | 2021-04-26 | 一种高稳定性硅压阻传感器芯片 |
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| CN117387830A (zh) * | 2023-12-11 | 2024-01-12 | 无锡芯感智半导体有限公司 | 适用于mems压力传感器的封装结构及其封装方法 |
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- 2021-04-26 CN CN202120869146.5U patent/CN214748557U/zh active Active
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| CN117387830B (zh) * | 2023-12-11 | 2024-02-02 | 无锡芯感智半导体有限公司 | 适用于mems压力传感器的封装结构及其封装方法 |
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