CN217845478U - 压力传感结构及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种压力传感结构及电子设备，其中压力传感结构包括基底，与基底的一侧固定连接的外壳，以及位于基底以及外壳形成的腔体内且与基底固定连接的压力感测元件；基底上设置有第一通气孔，并且外壳上设置有第二通气孔，第一通气孔与压力感测元件的第一感测表面气体连通，第二通气孔与压力感测元件的第二感测表面气体连通；其中，在基底远离外壳的一侧表面上设置有环绕第一通气孔的密封结构，密封结构用于与压力传感结构的承载体的表面密封连接，当该压力传感结构安装到承载体上时，密封结构保证了第一通气孔的密封性，避免第一通气孔内气体的泄露，进而提高压力检测的准确性。

Description

压力传感结构及电子设备

技术领域

本实用新型涉及压力传感器技术领域，尤其涉及一种压力传感结构及电子设备。

背景技术

压差传感器是一种用来测量两个压力之间差值的传感器，通常用于测量某一设备或部件前后两端的压差。差压传感器的装配设计需要压力感测元件的两端分别连接不同气压氛围，且为达到更高精度，需要两端气道尽可能与所处环境保持良好连通性，也就是当密闭性良好时，才能有效检测气压差。

目前压差传感器其中一端是通过O型圈或胶垫连接气管或者气囊，此时对应这一端是密封的，而另外一端(通常为基底一端)是通过焊接的方式其他载体连接的，然而由于焊接材料造成压差传感器和承载体中间形成高度差间隙，导致对应的进气孔的通道不密封，从而影响了压差传感器的检测精度。

实用新型内容

本实用新型提供了一种压力传感结构以及电子设备，在压力传感结构中，在基底远离外壳的一侧表面上设置有环绕第一通气孔的密封结构，密封结构用于与压力传感结构的承载体的表面密封连接，从而在压力传感结构与承载体密封连接以后保证了第一通气孔的气道的密封性，避免漏气，从而提高了检测精度，具体方案如下：

第一方面，提供一种压力传感结构，所述压力传感结构包括基底(101)，与所述基底(101)的一侧固定连接的外壳(102)，以及位于所述基底(101)以及所述外壳(102)形成的腔体内且与所述基底(101)固定连接的压力感测元件(103)；

所述基底(101)上设置有第一通气孔(104)，并且所述外壳(102)上设置有第二通气孔(105)，所述第一通气孔(104)与所述压力感测元件(103)的第一感测表面气体连通，所述第二通气孔(105)与所述压力感测元件(103)的第二感测表面气体连通；

其中，在所述基底(101)远离所述外壳(102)的一侧表面上设置有环绕所述第一通气孔(104)的密封结构(106)，所述密封结构(106)用于与所述压力传感结构的承载体的表面密封连接。

进一步地，在与所述第一通气孔(104)的轴线垂直的平面上，所述第一通气孔(104)的投影与所述第一感测表面的投影至少部分交叠。

进一步地，在所述基底(101)远离所述压力感测元件(103)的表面上还设置有至少一个焊盘(107)，其中，在与所述第一通气孔(104)的轴线垂直的平面上，所述第一通气孔(104)的投影与所述至少一个焊盘(107)的投影均不交叠。

进一步地，所述密封结构(106)包括围绕所述第一通气孔(104)的至少一个密封环(1061)；

其中，所述至少一个焊盘(107)以及所述第一通气孔(104)均位于所述至少一个密封环(1061)中半径最小的密封环(1061)所环绕的区域内；或者

所述第一通气孔(104)位于所述至少一个密封环(1061)中半径最小的密封环(1061)所环绕的区域内，并且所述至少一个焊盘(107)均位于所述至少一个密封环(1061)中半径最大的密封环(1061)所环绕的区域外。

进一步地，所述密封结构(106)包括围绕所述第一通气孔(104)的多个密封环(1061)；

其中，所述第一通气孔(104)位于一部分所述密封环(1061)所环绕的区域内，并且所述至少一个焊盘(107)位于所述一部分密封环(1061)所环绕的区域外以及另一部分密封环(1061)所环绕的区域内。

进一步地，所述至少一个焊盘(107)环绕所述第一通气孔(104)对称布置。

进一步地，所述密封环(1061)的厚度为25～35um。

进一步地，所述密封环(1061)的形状是圆形、或多边形、或椭圆形。

进一步地，所述密封结构(106)包括多个密封环(1061)，并且所述多个密封环(1061)同轴间隔布置。

进一步地，所述压力传感结构还包括位于所述腔体内且与所述基底(101)固定连接的信号处理元件(108)，并且所述信号处理元件(108)通过导电通路与所述压力感测元件(103)电连接。

进一步地，所述外壳(102)上具有凹槽(1021)，所述凹槽(1021)的侧壁上设置所述第二通气孔(105)。

第二方面，提供一种电子设备，包括上如前所述的压力传感结构。

本实用新型中的压力传感结构具有第一通气孔以及第二通气孔，第一通气孔以及第二通气孔分别形成两个气道，压力感测元件的第一感测表面用于测量第一通气孔的气压，第二感测表面用于测量第二通气孔的气压，从而通过压力感测元件测量第一通气孔以及第二通气孔分别对应的气道内的气压差，其中第一通气孔设置在基底上，并在基底上设置有环绕第一通气孔的密封结构，当该压力传感结构安装到承载体上时，密封结构保证了第一通气孔的密封性，避免第一通气孔内气体的泄露，进而提高压力检测的准确性。

附图说明

下面结合附图，通过对本实用新型的具体实施方式详细描述，将使本实用新型的技术方案及其它有益效果显而易见。

图1本实用新型实施例一中的压力传感结构的剖面图；

图2A至图2C是本实用新型实施例一中的具有不同形式的密封结构的压力传感结构的仰视图；

图3A至图3D是本实用新型实施例二中的具有不同形式的密封结构的压力传感结构的仰视图；

图4A是本实用新型中实施例三中的压力传感结构的剖面图；

图4B是本实用新型中实施例三中的压力传感结构的仰视图；

图5是本实用新型中实施例四中的压力传感器结构的剖面图；

图6是本实用新型中实施例五中的压力传感器结构的剖面图。

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。

本实用新型提供了一种压力传感结构及电子设备，其中压力传感结构包括基底，与基底的一侧固定连接的外壳，以及位于基底以及外壳形成的腔体内且与基底固定连接的压力感测元件；基底上设置有第一通气孔，并且外壳上设置有第二通气孔，第一通气孔与压力感测元件的第一感测表面气体连通，第二通气孔与压力感测元件的第二感测表面气体连通；其中，在基底远离外壳的一侧表面上设置有环绕第一通气孔的密封结构，密封结构用于与压力传感结构的承载体的表面密封连接，本实用新型中的压力传感结构具有第一通气孔以及第二通气孔，第一通气孔以及第二通气孔分别形成两个气道，压力感测元件的第一感测表面用于测量第一通气孔的气压，第二感测表面用于测量第二通气孔的气压，从而通过压力感测元件测量第一通气孔以及第二通气孔分别对应的气道内的气压差，其中第一通气孔设置在基底上，并在基底上设置有环绕第一通气孔的密封结构，当该压力传感结构安装到承载体上时，密封结构保证了第一通气孔的密封性，避免第一通气孔内气体的泄露，进而提高压力检测的准确性。

下面将结合附图以及具体实施例对本实用新型中的压力传感结构及电子设备做详细阐述。

实施例一

如图1所示，一种压力传感结构100，该压力传感结构包括基底101，与基底101的一侧固定连接的外壳102，以及位于基底101以及外壳102形成的腔体内且与基底101固定连接的压力感测元件103；

基底101上设置有第一通气孔104，并且外壳102上设置有第二通气孔105，第一通气孔104与压力感测元件103的第一感测表面气体连通，第二通气孔105与压力感测元件103的第二感测表面气体连通；

其中，在基底101远离外壳102的一侧表面上设置有环绕第一通气孔104的密封结构106，密封结构106用于与压力传感结构100的承载体的表面密封连接。

当将压力传感结构100与承载体的表面连接时，是将基底101具有密封结构106的表面与承载体连接；由于在基底101远离外壳102的一侧表面上设置有环绕第一通气孔104的密封结构106，因此，即便由于基底101与承载体之间存在一定间隙，也能保证第一通气孔104的密封性，避免第一通气孔104漏气，由于压力感测元件103能够检测第一通气孔104以及第二通气孔105的压力差，由于密封结构106保证了第一通气孔104具有较好的密封性，从而提高了压力感测元件103测得的第一通气孔104的气压，进而提高了压力检测的准确性。

进一步地，在与第一通气孔104的轴线垂直的平面上，第一通气孔104的投影与第一感测表面的投影至少部分交叠。

更进一步地，为了提高第一感测表面对于第一通气孔104中气压检测的准确性，在于第一通气孔104的轴线垂直的平面上，第一感测表面的投影覆盖第一通气孔104的投影。第一通气孔104的大小以及形状均可以根据进气要求进行设置，示例性地，第一通气孔104可以为圆形通孔。

进一步地，在基底101远离压力感测元件103的表面上还设置有至少一个焊盘107，其中，在与第一通气孔104的轴线垂直的平面上，第一通气孔104的投影与至少一个焊盘107的投影均不交叠。

如图2A至2C所示，为了便于将压力传感结构100中的基底101与承载体连接，在基底101上远离压力感测元件103的表面上还设置有至少一个焊盘107，并且为了避免焊盘107与第一通气孔104的干涉，在与第一通气孔104的轴线垂直的平面上，第一通气孔104的投影与至少一个焊盘107的投影均不交叠。焊盘107的数量可以为一个，也可以为多个，并且焊盘107的形状可以为圆环形，也可以为圆形，还可以为正方形或长方形。

进一步地，密封结构106包括围绕第一通气孔104的至少一个密封环1061；

其中，至少一个焊盘107以及第一通气孔104均位于至少一个密封环1061中半径最小的密封环1061所环绕的区域内。

在本实施例中，为了实现对第一通气孔104的较好的密封效果，密封结构106包括至少一个密封环1061，并且所有密封环1061均围绕第一通气孔104设置。在本实施例中，密封环1061的数量可以为一个，也可以为多个，当仅有一个密封环1061时，至少一个焊盘107以及第一通气孔104均位于该密封环1061所环绕的区域内；当有多个密封环1061时，至少一个焊盘107以及第一通气孔104均位于至少一个密封环1061中半径最小的密封环1061所环绕的区域内，从而达到了密封环1061同时密封第一进气孔104以及所有焊盘107的作用，在避免基底101与承载体通过焊盘107焊接后导致的第一进气孔104漏气的同时也起到了对于焊盘107的保护作用，避免焊盘107碰到水而短路，示例性地，如图2A至2C所示，基底101远离压力感测元件103的表面上还设置有多个焊盘107，仅有一个密封环1061，焊盘107以及第一通气孔104均位于该密封环1061所环绕的区域内。

进一步地，至少一个焊盘107环绕第一通气孔104对称布置。

如图2A至2C所示，第一通气孔104为圆形通孔，多个焊盘107为边长相同的正方形，多个焊盘107沿圆周排布，每一焊盘107的中心位于到圆形通孔的圆心的距离相同，并且相邻的焊盘107的中心之间的间距相同。

进一步地，密封环1061的厚度为25～35um。

进一步地，密封环1061的形状是圆形、或多边形、或椭圆形。

在本实施例中，当仅有一个密封环1061时，密封环1061的形状有多种，可以为圆形，多边形，椭圆形中的任意一种，当有多个密封环1061，多个密封环1061的形状可以相同，也可以不同，可以为圆形，多边形，椭圆形中的任意一种或多种。如图2A所示，密封环1061的形状为正方形，如图2B所示，密封环1061的形状为圆形，如图2C所示，密封环1061的形状为在图2A所示的正方形的密封环1061的基础上相邻两条边为圆弧过度连接。

进一步地，密封结构106包括多个密封环1061，并且多个密封环1061同轴间隔布置，相邻的多个密封环1061之间的间距可以相同也可以不同。

进一步地，如图1所示，压力传感结构100还包括位于腔体内且与基底101固定连接的信号处理元件108，并且信号处理元件108通过导电通路与压力感测元件103电连接。

在本实施例中，压力感测元件103的第一感测表面以及第二感测表面分别感测到第一通气孔104以及第二通气孔105的气压之后，生成电信号，并通过信号处理元件108对于电信号处理，示例性地，压力感测元件103可以为MEMS(Micro-Electro-MechanicalSystem)芯片，信号处理元件可以为ASCI(Application Specific Integrated Circuit)芯片。

实施例二

与实施例一不同的是，第一通气孔104位于至少一个密封环1061中半径最小的密封环1061所环绕的区域内，并且至少一个焊盘107均位于至少一个密封环1061中半径最大的密封环1061所环绕的区域外，在本实施例中，所有密封环1061均用于实现对于第一通气孔104的密封，从而实现更好的密封效果。如图3A，图3B，图3C所示，存在一个密封环1061的情况，该密封环1061环绕第一通气孔104设置，如图3D所示，存在多个密封环1061的情况，该密封环1061同轴间隔布置，从而实现对第一通气孔104的多层密封。

实施例三

与实施例一不同的是，密封结构106包括围绕第一通气孔104的多个密封环1061；

其中，第一通气孔104位于一部分密封环1061所环绕的区域内，并且至少一个焊盘107位于一部分密封环1061所环绕的区域外以及另一部分密封环1061所环绕的区域内。

在本实施例中，一部分密封环1061用于对第一通气孔104的密封，另一部分密封环用于对至少一个焊盘107的防护，从而实现了对于第一通气孔104的独立密封，以及对至少一个焊盘107的独立防护。

如图4A至图4B所示，存在两个圆形密封环1061的情况，其中半径较小的第一密封环10611环绕第一通气孔104设置，第一密封环10611，第一通气孔104以及焊盘107均位于半径较大的第二密封环10612所组成的区域内。

实施例四

如图5所示，与实施例一，实施例二以及实施例三不同的是，本实施例中外壳102上具有凹槽1021，凹槽1021为方形槽，凹槽1021的侧壁上设置第二通气孔105，声波可以通过凹槽1021上的第二通气孔105进入腔体内。

本实施例中的压力传感结构可以应用于电子烟中，在凹槽1021的侧壁上开设第二通气孔105，防止电子烟的烟油后冷凝液进入到腔体内，影响器件的正常工作。

在本实施例中，图5仅示出了密封结构106分布的一种情况，具体地，密封结构106可以为实施例一至实施例三种任一种的分布情况，在此不再赘述。

实施例五

如图6所示，与实施例四不同的是，本实施例中外壳102上具有凹槽1021，凹槽1021为倒梯形，同样地，本实施例中的压力传感结构可以应用于电子烟中，在凹槽1021的侧壁上开设第二通气孔105，防止电子烟的烟油后冷凝液进入到腔体内，影响器件的正常工作。

本实用新型还提供了一种电子设备，包括如前所述的压力传感结构。

以上对本实用新型实施例所提供的压力传感结构及电子设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (12)

1.一种压力传感结构，其特征在于，所述压力传感结构包括基底(101)，与所述基底(101)的一侧固定连接的外壳(102)，以及位于所述基底(101)以及所述外壳(102)形成的腔体内且与所述基底(101)固定连接的压力感测元件(103)；

所述基底(101)上设置有第一通气孔(104)，并且所述外壳(102)上设置有第二通气孔(105)，所述第一通气孔(104)与所述压力感测元件(103)的第一感测表面气体连通，所述第二通气孔(105)与所述压力感测元件(103)的第二感测表面气体连通；

其中，在所述基底(101)远离所述外壳(102)的一侧表面上设置有环绕所述第一通气孔(104)的密封结构(106)，所述密封结构(106)用于与所述压力传感结构的承载体的表面密封连接。

2.如权利要求1所述的压力传感结构，其特征在于，在与所述第一通气孔(104)的轴线垂直的平面上，所述第一通气孔(104)的投影与所述第一感测表面的投影至少部分交叠。

3.如权利要求2所述的压力传感结构，其特征在于，在所述基底(101)远离所述压力感测元件(103)的表面上还设置有至少一个焊盘(107)，其中，在与所述第一通气孔(104)的轴线垂直的平面上，所述第一通气孔(104)的投影与所述至少一个焊盘(107)的投影均不交叠。

4.如权利要求3所述的压力传感结构，其特征在于，所述密封结构(106)包括围绕所述第一通气孔(104)的至少一个密封环(1061)；

其中，所述至少一个焊盘(107)以及所述第一通气孔(104)均位于所述至少一个密封环(1061)中半径最小的密封环(1061)所环绕的区域内；或者

所述第一通气孔(104)位于所述至少一个密封环(1061)中半径最小的密封环(1061)所环绕的区域内，并且所述至少一个焊盘(107)均位于所述至少一个密封环(1061)中半径最大的密封环(1061)所环绕的区域外。

5.如权利要求3所述的压力传感结构，其特征在于，所述密封结构(106)包括围绕所述第一通气孔(104)的多个密封环(1061)；

其中，所述第一通气孔(104)位于一部分所述密封环(1061)所环绕的区域内，并且所述至少一个焊盘(107)位于所述一部分密封环(1061)所环绕的区域外以及另一部分密封环(1061)所环绕的区域内。

6.如权利要求4或5所述的压力传感结构，其特征在于，所述至少一个焊盘(107)环绕所述第一通气孔(104)对称布置。

7.如权利要求4或5所述的压力传感结构，其特征在于，所述密封环(1061)的厚度为25～35um。

8.如权利要求4或5所述的压力传感结构，其特征在于，所述密封环(1061)的形状是圆形、或多边形、或椭圆形。

9.如权利要求4或5中任一项所述的压力传感结构，其特征在于，所述密封结构(106)包括多个密封环(1061)，并且所述多个密封环(1061)同轴间隔布置。

10.如权利要求1所述的压力传感结构，其特征在于，所述压力传感结构还包括位于所述腔体内且与所述基底(101)固定连接的信号处理元件(108)，并且所述信号处理元件(108)通过导电通路与所述压力感测元件(103)电连接。

11.如权利要求1所述的压力传感结构，其特征在于，所述外壳(102)上具有凹槽(1021)，所述凹槽(1021)的侧壁上设置所述第二通气孔(105)。

12.一种电子设备，其特征在于，包括上述权利要求1-11中任意一项所述的压力传感结构。

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