CN216246985U - 压力传感器 - Google Patents

Abstract

该实用新型公开了一种压力传感器，包括：外壳，所述外壳具有容纳腔和与所述容纳腔连通的第一气孔和第二气孔；芯片，所述芯片具有相对背离的第一表面和第二表面，所述第一表面朝向所述第一气孔；基板，所述基板位于所述容纳腔内且形成有与所述第二气孔连通的基板孔，所述芯片的第二表面固定电连接于所述基板上且位于所述基板孔的上方；管脚，所述管脚的一端与所述基板连接，所述管脚的另一端伸出所述外壳。根据本实用新型实施例的压力传感器，能够避免受到环境影响，输出稳定且输出精度高。

Description

压力传感器

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，具体涉及一种压力传感器。

背景技术

传统的单sensor压力传感器，一般通过将压力传感器的芯片直接粘贴到其它部件上使用，因此受环境影响较大，尤其是处在高温高湿的环境下，其输出会有较大的偏移，无法提供长期的稳定输出，使得压力传感器输出不精确，难以用于高精度的产品。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种压力传感器，能够避免受到环境影响，输出稳定且输出精度高。

根据本实用新型实施例的压力传感器，包括：外壳，所述外壳具有容纳腔和与所述容纳腔连通的第一气孔和第二气孔；芯片，所述芯片具有相对背离的第一表面和第二表面，所述第一表面朝向所述第一气孔；基板，所述基板位于所述容纳腔内且形成有与所述第二气孔连通的基板孔，所述芯片的第二表面固定电连接于所述基板上且位于所述基板孔的上方；管脚，所述管脚的一端与所述基板连接，所述管脚的另一端伸出所述外壳。

根据本实用新型的一些实施例，所述压力传感器还包括密封件，所述密封件位于所述容纳腔内且密封所述芯片。

根据本实用新型的一些实施例，所述密封件由密封胶水灌入所述容纳腔内且超出所述芯片的第一表面形成。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一气孔的开口形成在所述外壳的顶壁，所述第二气孔的开口形成在所述外壳的侧壁上。

根据本实用新型的一些实施例，所述外壳包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体密封连接且共同限定出所述容纳腔，所述基板固定在第一壳体和第二壳体之间，所述第一气孔形成在所述第一壳体上，所述第二气孔形成在所述第二壳体上。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二壳体与所述基板的底壁之间限定出位于所述基板孔下方的空腔，所述空腔连通所述基板孔和所述第二气孔。

根据本实用新型的一些实施例，所述管脚通过导电胶水连接至所述基板。

根据本实用新型的一些实施例，所述芯片的第二表面通过粘结层连接粘结于所述基板表面。

根据本实用新型的一些实施例，所述基板表面形成有厚膜电阻。

根据本实用新型的一些实施例，所述压力传感器还包括电线，所述电线连接所述基板和所述芯片，所述电线密封在所述密封件内。

根据本实用新型实施例的压力传感器，通过外壳封装保护芯片和基板，从而使得压力传感器能够在高温高湿的工作，防止压力传感器受环境影响而导致较大的输出偏移，使得压力传感器能够提供稳定的输出。而且芯片固接在基板上，将基板作为载体输出信号，也极大的削弱了外壳的形变对压力传感器输出造成的影响，提高传感器的稳定性。

附图说明

图1为根据本实用新型实施例的压力传感器的剖视图；

附图标记：

100：压力传感器；

1：外壳，11：第一壳体，12：顶盖，13：第一侧壁，14：第二壳体，15：底壁，16：第二侧壁，17：容纳腔，18：第一气孔，19：第一壳体和第二壳体之间的粘接胶水；

2：芯片，21：第一表面，22：第二表面，23：电线；

3：基板，31：基板孔，32：空腔；

4：管脚；

5：密封件。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型提出的一种压力传感器100作进一步详细说明。

下面参见附图描述根据本实用新型实施例的压力传感器100。

如图1所示，根据本实用新型实施例的压力传感器100可以包括外壳1、芯片2、基板3和管脚4。

外壳1具有容纳腔17和与容纳腔17连通的第一气孔18和第二气孔，容纳腔17形成在外壳1内，第一气孔18和第二气孔均形成在外壳1上且均连通容纳腔17和外壳1的外部，外壳1形成为封装结构，用于封装芯片2、基板3和管脚4。

芯片2具有相对背离的第一表面21和第二表面22，第一表面21朝向第一气孔18，基板3位于容纳腔17内且形成有与第二气孔连通的基板孔31，芯片2的第二表面22固定电连接于基板3上且位于基板孔31的上方，管脚4的一端与基板3连接，管脚4的另一端伸出外壳1。

具体地，芯片2用于检测和感受压力，所述芯片2包含但不限于MEMS芯片2，芯片2和基板3位于容纳腔17内，通过外壳1可封装保护芯片2和基板3，基板3与芯片2电连接，基板3上形成有沿厚度方向贯穿的基板孔31，芯片2安装与基板3的上表面且与基板3对应设置，芯片2的第一表面21与第一气孔18对应，第二表面22通过基板孔31与第二气孔对应，这样芯片2的相对两侧面(第一表面21和第二表面22)能够感应第一气孔18和第二气孔的气体压力，其中，被检测的测量介质的压力可通过第一气孔18传递至第一表面21，第二气孔可与外部环境连通，第二表面22可感受外部环境的压力，由此根据芯片2两侧表面产生的压差能够实现对被检测的测量介质的压力检测。

管脚4的一端伸入外壳1内以与基板3电连接，管脚4的另一伸出外壳1并与其它部件连接，这样芯片2检测压力信号并转化为电信号传递至基板3，基板3通过管脚4将电信号传递至外部，从而形成一个完整的电路传递。可选地，管脚4通过导电胶水连接至基板3，这样不仅能够将管脚4与基板3固定，也能够实现基板3和管脚4的电连接。

由此根据本实用新型实施例的压力传感器100，通过外壳1封装保护芯片2和基板3，从而使得压力传感器100能够在高温高湿的工作，防止压力传感器100受环境影响而导致较大的输出偏移，使得压力传感器100能够提供稳定的输出。而且芯片2固接在基板3上，将基板3作为载体输出信号，也极大的削弱了外壳1的形变对压力传感器100输出造成的影响，提高压力传感器100的稳定性和输出精度，可应用与高精度的产品。

在本实用新型的一些实施例中，压力传感器100还包括密封件5，密封件5位于容纳腔17内且密封芯片2，从而能够进一步地保护芯片2，防止芯片2受到环境影响，保证测量的准确性。可选地，密封件5可由密封胶水灌入容纳腔17内且超出芯片2的第一表面21形成，具体地，可使用灌封胶灌入容纳腔17内，所述灌封胶覆盖且超出芯片2的第一表面21，以对芯片2的上表面(即第一表面21)进行保护，不仅能够实现对芯片2的密封保护，也不影响芯片2感应压力；进一步地，灌封胶填充部分容纳腔17并超出芯片2的第一表面21，这样灌封胶同时覆盖基板3的表面以保护基板3。

在本实用新型的一些实施例中，第一气孔18的开口形成在外壳1的顶壁，第二气孔的开口形成在外壳1的侧壁上，如图1所示，外壳1的顶壁可形成有向上延伸的柱状结构，第一气孔18沿柱状结构延伸且第一气孔18的开口形成在柱状结构的端部，芯片2与第一气孔18对应设置，以便于感应压力，第二气孔的开口形成在外壳1的侧壁且与基板孔31连通，基板孔31位于芯片2的下方且沿上下方向延伸，这样第二气孔与基板孔31之间具有连通的转折结构，从而可防止杂物从第二气孔落入基板孔31内，进而防止基板孔31被堵塞而影响压力传感器100的压力检测。

如图1所示，外壳1可以包括第一壳体11和第二壳体14，第一壳体11和第二壳体14密封连接且共同限定出容纳腔17，基板3固定在第一壳体11和第二壳体14之间，如图1所示，基板3压紧在第一壳体11和第二壳体14之间，通过第一壳体11和第二壳体14的配合可对基板3进行固定；第一气孔18形成在第一壳体11上，第二气孔形成在第二壳体14上，芯片2连接在基板3的上表面，这样第一气孔18可与芯片2的上表面(即第一表面21)对应，第二气孔可与芯片2的下表面(即第二表面22)对应。

在如图1所示的示例中，第一壳体11可以包括顶盖12和第一侧壁13，第一侧壁13连接在顶盖12的下表面且与顶盖12配合形成开口向下的空间，第二壳体14包括底壁和第二侧壁16，第二侧壁16连接在底壁的上表面且与底壁之间合围形成开口向上的空间，第一壳体11的下端伸入第二壳体14形成的空间内，第一侧壁13与第二侧壁16贴合并通过连接以形成容纳腔17，其中第一侧壁13和第二侧壁16可通过胶水19等粘接效果和密封效果好的粘接剂粘接固定，也能够起到密封作用，提高密封效果。

可选地，第一壳体11和第二壳体14可通过塑封工艺形成，第一壳体11和第二壳体14的材料可以为热塑性工程塑料，例如可为超高分子聚乙烯材料等，对此本实用新型不作限定。

进一步，第二壳体14与基板3的底壁之间限定出位于基板孔31下方的空腔32，如图1所示，第二壳体14的底壁可形成有开口向上的凹槽，凹槽与芯片2和基板3的位置对应，凹槽和基板3的下表面配合形成空腔32，第二气孔形成在第二壳体14的侧壁面，可选地，第二气孔可沿水平方向延伸并与空腔32连通，这样通过空腔32能够连通基板孔31和第二气孔。

可选地，芯片2的第二表面22通过粘结层连接粘结于基板3表面，所述粘结层为粘接胶水，即芯片2通过粘接胶水固定，进一步地，粘接层可形成环绕基板孔31的环形胶圈，即将胶水涂覆在基板3的环绕基板3的表面上，并形成环形胶圈，然后放置芯片2，以将芯片2粘接于基板3的表面。

在本实用新型的一些实施例中，压力传感器100还包括电线23，电线23连接基板3和芯片2，电线23密封在密封件5内，具体地，芯片2上均有PAD可以打线进行信号连接，基板3上有PAD以及过孔，芯片2通过电线23与基板3电连接，可实现信号的传递。

在本实用新型的一些实施例中，基板3表面形成有厚膜电阻，芯片2输出的精准度通过厚膜电路上的厚膜电阻修整实现，通过测试出芯片2的原始输出，再根据要求适用激光对厚膜电阻进行切割，使其阻值发生变化，从而改变芯片2的输出，达到更加精准的输出要求。

可选地，所述基板3可以为陶瓷基板3，也可以根据需要选择其它具有抗腐蚀性的材料来制备，所述管脚4可采用SOP封装，或者管脚4也可采用SOJ成型方案，以节省装贴空间；再或者管脚4可采用DIP成型方案，以增加管脚4和装接电路之间的可靠性。

在本实用新型的另一些实施例中，也可采用先测量原始输出，然后通过计算各回路中需要达到目标输出所需的电阻，将符合规格的贴片电阻直接或串并联改变阻值的方式连接到基板3的正面或背面来实现信号的精准输出。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种压力传感器，其特征在于，包括：

外壳，所述外壳具有容纳腔和与所述容纳腔连通的第一气孔和第二气孔；

芯片，所述芯片具有相对背离的第一表面和第二表面，所述第一表面朝向所述第一气孔；

基板，所述基板位于所述容纳腔内且形成有与所述第二气孔连通的基板孔，所述芯片的第二表面固定电连接于所述基板上且位于所述基板孔的上方；

管脚，所述管脚的一端与所述基板连接，所述管脚的另一端伸出所述外壳。

2.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，还包括密封件，所述密封件位于所述容纳腔内且密封所述芯片。

3.根据权利要求2所述的压力传感器，其特征在于，所述密封件由密封胶水灌入所述容纳腔内且超出所述芯片的第一表面形成。

4.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，所述第一气孔的开口形成在所述外壳的顶壁，所述第二气孔的开口形成在所述外壳的侧壁上。

5.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，所述外壳包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和所述第二壳体密封连接且共同限定出所述容纳腔，所述基板固定在第一壳体和第二壳体之间，所述第一气孔形成在所述第一壳体上，所述第二气孔形成在所述第二壳体上。

6.根据权利要求5所述的压力传感器，其特征在于，所述第二壳体与所述基板的底壁之间限定出位于所述基板孔下方的空腔，所述空腔连通所述基板孔和所述第二气孔。

7.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，所述管脚通过导电胶水连接至所述基板。

8.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，所述芯片的第二表面通过粘结层连接粘结于所述基板表面。

9.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，所述基板表面形成有厚膜电阻。

10.根据权利要求2所述的压力传感器，其特征在于，还包括电线，所述电线连接所述基板和所述芯片，所述电线密封在所述密封件内。

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