CN220206914U - 一种高温下高稳定性的传感器芯体结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高温下高稳定性的传感器芯体结构，结构包括结构本体、敏感电阻层、膜层、硅杯、引线以及控温层，敏感电阻层设置在所述硅杯上方，膜层设置在所述敏感电阻层与所述硅杯之间，敏感电阻层、膜层、硅杯、引线以及控温层设置在所述结构本体内，控温层设置在所述结构本体的内腔中，控温层设置在所述内腔中外周位置，控温层包括导热台、导热填料腔和金属导热构件，导热台一侧与所述结构本体的侧壁连接，导热填料腔和金属导热构件设置在导热台内，导热填料腔内设置有导热颗粒填料和导热粘连剂，导热颗粒填料与导热粘连剂均匀分布在导热填料腔内，本方案的核心在于设置在传感器芯体结构内部的控温层，减少高温对结构本体内部的影响。

Description

一种高温下高稳定性的传感器芯体结构

技术领域

本发明属于传感器芯片技术领域，具体涉及一种高温下高稳定性的传感器芯体结构。

背景技术

压力传感器通常由压力敏感元件和信号处理单元组成，若根据结构与原理不同来划分，可分为：压阻式、压电式、电容式、应变式、振频式、光电式、超声式压力传感器等，不管什么类型的传感器芯片在工作时都可能受到温度的影响，每个元器件之间并没有太大的空间，一旦温度过高，传感器的工作稳定性变差，元器件就会出现膨大现象，进而各元器件之间互相挤压，使芯片产生裂纹，芯片有可能因此报废，如果温度太高甚至会导致芯片焦化。

发明内容

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种高温下高稳定性的传感器芯体结构，所述结构包括结构本体、敏感电阻层、膜层、硅杯、引线以及控温层，所述敏感电阻层设置在所述硅杯上方，所述膜层设置在所述敏感电阻层与所述硅杯之间，所述敏感电阻层、膜层、硅杯、引线以及控温层设置在所述结构本体内，所述控温层设置在所述结构本体的内腔中，所述控温层设置在所述内腔中外周位置。

基于上述技术方案，本方案的核心在于设置在传感器芯体结构内部的控温层，减少高温对结构本体内部的影响。

作为本实用新型的一种改进，所述控温层包括导热台、导热填料腔和金属导热构件，所述导热台一侧与所述结构本体的侧壁连接，所述导热填料腔和所述金属导热构件设置在所述导热台内，所述导热填料腔内设置有导热颗粒填料和导热粘连剂，所述导热颗粒填料与所述导热粘连剂均匀分布在所述导热填料腔内。

基于上述技术方案，所述导热填料腔和所述金属导热构件横向设置在结构本体内部，对结构本体内部横向导热，其中导热粘连剂起到了粘连和固定导热颗粒填料的作用，同时金属导热构件设置在导热颗粒填料和导热粘连剂中也会被固定。

作为本实用新型的一种改进，所述金属导热构件的部分表面与所述导热填料腔的内壁设置有连接，所述金属导热构件为折弯状异型结构，所述金属导热构件与所述导热填料腔的内壁通过导热胶连接。

基于上述技术方案，折弯状异型结构的金属导热构件可以快速有效导热，折弯状结构有利于提升导热均匀性。

作为本实用新型的一种改进，所述导热填料腔的内壁上设置有若干个凹槽，所述凹槽内设置所述导热胶，所述导热填料腔的内壁通过所述凹槽内的所述导热胶与所述金属导热构件连接。

基于上述技术方案，凹槽的作用是为了放置导热胶，在稳定金属导热构件的同时，加强了金属导热构件的导热能力。

作为本实用新型的一种改进，所述结构还包括散热引脚，所述散热引脚一端连接于所述导热填料腔，其另一端连接于所述结构本体的侧壁并延伸至所述结构本体的薄壁上。

基于上述技术方案，散热引脚进一步地将热量从结构本体的侧面传出。

作为本实用新型的一种改进，所述散热引脚为T型结构，其长边连接于所述导热填料腔，其短边连接于所述结构本体的侧壁上。

基于上述技术方案，T型结构的散热引脚可以扩大散热接触面，提升散热能效。

作为本实用新型的一种改进，所述导热颗粒填料的填充率为85%，所述导热粘连剂的填充率为15%，所述导热颗粒填料的直径为10~15μm。

相对于现有技术，本发明的有益效果为：本方案的核心在于设置在传感器芯体结构内部的控温层，减少高温对结构本体内部的影响；所述导热填料腔和所述金属导热构件横向设置在结构本体内部，对结构本体内部横向导热，其中导热粘连剂起到了粘连和固定导热颗粒填料的作用；散热引脚进一步地将热量从结构本体的侧面传出，T型结构的散热引脚可以扩大散热接触面，提升散热能效；折弯状异型结构的金属导热构件可以快速有效导热，折弯状结构有利于提升导热均匀性，提高了芯片结构内部散热能力，本方案从整体上加强了芯片结构内部的耐高温特性和稳定性。

附图说明

图1为本实施例中传感器芯体结构示意图。

图2为本实施例中图1中A处放大图。

附图标识列表：1-结构本体、2-敏感电阻层、3-膜层、4-硅杯、5-引线、6-控温层、7-内腔、8-导热台、9-导热填料腔、10-金属导热构件、11-导热颗粒填料、12-导热粘连剂、13-凹槽、14-导热胶、15-散热引脚、16-侧壁、17-薄壁。

实施方式

下面结合附图和具体实施方式，进一步阐明本发明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

实施例：如图1至图2所示，一种高温下高稳定性的传感器芯体结构，所述结构包括结构本体1、敏感电阻层2、膜层3、硅杯4、引线5以及控温层6，所述敏感电阻层2设置在所述硅杯4上方，所述膜层3设置在所述敏感电阻层2与所述硅杯4之间，所述敏感电阻层2、膜层3、硅杯4、引线5以及控温层6设置在所述结构本体1内，所述控温层6设置在所述结构本体1的内腔7中，所述控温层6设置在所述内腔7中外周位置，本方案的核心在于设置在传感器芯体结构内部的控温层6，减少高温对结构本体1内部的影响。

进一步地，所述控温层6包括导热台8、导热填料腔9和金属导热构件10，所述导热台8一侧与所述结构本体1的侧壁16连接，所述导热填料腔9和所述金属导热构件10设置在所述导热台8内，所述导热填料腔9内设置有导热颗粒填料11和导热粘连剂12，所述导热颗粒填料11与所述导热粘连剂12均匀分布在所述导热填料腔9内，所述导热填料腔9和所述金属导热构件10横向设置在结构本体1内部，对结构本体1内部横向导热，其中导热粘连剂12起到了粘连和固定导热颗粒填料11的作用，同时金属导热构件10设置在导热颗粒填料11和导热粘连剂12中也会被固定。

进一步地，所述金属导热构件10的部分表面与所述导热填料腔9的内壁设置有连接，所述金属导热构件10为折弯状异型结构，所述金属导热构件10与所述导热填料腔9的内壁通过导热胶14连接，折弯状异型结构的金属导热构件10可以快速有效导热，折弯状结构有利于提升导热均匀性。

进一步地，所述导热填料腔9的内壁上设置有若干个凹槽13，所述凹槽13内设置所述导热胶14，所述导热填料腔9的内壁通过所述凹槽13内的所述导热胶14与所述金属导热构件10连接，凹槽13的作用是为了放置导热胶14，在稳定金属导热构件10的同时，加强了金属导热构件10的导热能力。

进一步地，所述结构还包括散热引脚15，所述散热引脚15一端连接于所述导热填料腔9，其另一端连接于所述结构本体1的侧壁16并延伸至所述结构本体1的薄壁17上，散热引脚15进一步地将热量从结构本体1的侧面传出。

进一步地，所述散热引脚15为T型结构，其长边连接于所述导热填料腔9，其短边连接于所述结构本体1的侧壁16上，T型结构的散热引脚15可以扩大散热接触面，提升散热能效。

进一步地，所述导热颗粒填料11的填充率为85%，所述导热粘连剂12的填充率为15%，所述导热颗粒填料11的直径为10~15μm。

需要说明的是，以上内容仅仅说明了本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高温下高稳定性的传感器芯体结构，其特征在于，所述结构包括结构本体（1）、敏感电阻层（2）、膜层（3）、硅杯（4）、引线（5）以及控温层（6），所述敏感电阻层（2）设置在所述硅杯（4）上方，所述膜层（3）设置在所述敏感电阻层（2）与所述硅杯（4）之间，所述敏感电阻层（2）、膜层（3）、硅杯（4）、引线（5）以及控温层（6）设置在所述结构本体（1）内，所述控温层（6）设置在所述结构本体（1）的内腔（7）中，所述控温层（6）设置在所述内腔（7）中外周位置。

2.根据权利要求1所述的一种高温下高稳定性的传感器芯体结构，其特征在于，所述控温层（6）包括导热台（8）、导热填料腔（9）和金属导热构件（10），所述导热台（8）一侧与所述结构本体（1）的侧壁（16）连接，所述导热填料腔（9）和所述金属导热构件（10）设置在所述导热台（8）内，所述导热填料腔（9）内设置有导热颗粒填料（11）和导热粘连剂（12），所述导热颗粒填料（11）与所述导热粘连剂（12）均匀分布在所述导热填料腔（9）内。

3.根据权利要求2所述的一种高温下高稳定性的传感器芯体结构，其特征在于，所述金属导热构件（10）的部分表面与所述导热填料腔（9）的内壁设置有连接，所述金属导热构件（10）为折弯状异型结构，所述金属导热构件（10）与所述导热填料腔（9）的内壁通过导热胶（14）连接。

4.根据权利要求3所述的一种高温下高稳定性的传感器芯体结构，其特征在于，所述导热填料腔（9）的内壁上设置有若干个凹槽（13），所述凹槽（13）内设置所述导热胶（14），所述导热填料腔（9）的内壁通过所述凹槽（13）内的所述导热胶（14）与所述金属导热构件（10）连接。

5.根据权利要求2所述的一种高温下高稳定性的传感器芯体结构，其特征在于，所述结构还包括散热引脚（15），所述散热引脚（15）一端连接于所述导热填料腔（9），其另一端连接于所述结构本体（1）的侧壁（16）并延伸至所述结构本体（1）的薄壁（17）上。

6.根据权利要求5所述的一种高温下高稳定性的传感器芯体结构，其特征在于，所述散热引脚（15）为T型结构，其长边连接于所述导热填料腔（9），其短边连接于所述结构本体（1）的侧壁（16）上。

7.根据权利要求4所述的一种高温下高稳定性的传感器芯体结构，其特征在于，所述导热颗粒填料（11）的填充率为85%，所述导热粘连剂（12）的填充率为15%，所述导热颗粒填料（11）的直径为10~15μm。