CN220845498U - 电子装置及电子系统 - Google Patents

Abstract

公开了电子装置及电子系统。电子装置包括：第一管芯以及包含所述第一管芯的封装件。第一管芯包括：压力检测结构，其包括膜和在膜内的检测元件；以及加热结构。包含第一管芯的封装件包括基座结构和在基座结构上的本体结构，封装件具有与外部环境流体连通的出入口，并且在内部限定壳体腔，第一管芯被布置在壳体腔中，并且在壳体腔中第一管芯被涂层材料覆盖。其中加热结构被配置为从封装件的内部加热压力检测结构。本公开的方案提供了具有改进性能的电子装置和电子系统，例如具有改善的响应速度。

Description

电子装置及电子系统

技术领域

本公开涉及具有改进的温度校准的防水压力传感器装置。

背景技术

耐水或不渗透(所谓“防水”)的微机电(MEMS-微机电系统)压力传感器装置是已知的。

例如，这些压力传感器装置可用于便携式或可穿戴电子设备，例如智能手机、智能手环或智能手表，其可用于水下应用或一般在水中。

前述压力传感器装置典型地包括检测结构，该检测结构提供有悬挂在腔上方的膜，并且其中设置有检测元件(例如压阻器)，以检测由冲击压力波引起的变形。

该检测结构集成在封装件内，通常与相应的信号读取和处理电子器件一起，作为ASIC(专用集成电路)提供，ASIC在输出端提供指示检测到的压力的压力信号。

前述封装件具有允许检测外部压力的出入口，并且在内部限定壳体腔，壳体腔容纳前述检测结构和相关ASIC。

典型地，该壳体腔填充有例如聚合物或硅树脂类型的保护涂层，例如涂层凝胶(所谓的“灌封凝胶”)，其涂覆并保护检测结构和ASIC免受潮湿和通常来自封装件外部的污染物的影响。只有这种保护材料与外部环境接触，有效地使壳体腔(填充有相同的保护材料)不可渗透或密封。

以公知的方式，压力传感器装置的电测试程序，具体是在相应的制造过程结束时，包括在不同的温度值下执行多个压力测量，以校准同一压力传感器装置在温度变化时的响应(例如，以便作为温度的函数，适应在随后的正常操作期间在输出处提供的压力信号)。

这些测试过程典型地设想使用外部测试设备，所述外部测试设备设置有测量探头并被配置为调节其中布置有压力传感器装置的测试室的温度，以改变其温度并获取相应的校准压力信号。例如，压力传感器装置的输出端的压力信号可以在以下不同的校准温度值(或设定点)处获得：10℃、42.5℃和70℃。

合适的温度传感器可以集成在压力传感器装置中，以便在校准阶段期间实现对同一压力传感器装置所达到的温度的反馈控制。

影响该测试过程的一个问题涉及这样一个事实，即压力传感器装置的封装件内的上述保护涂层是隔热的，这是由于制造它的材料的热导率降低。

因此，在上述测试过程中，通常需要长时间的等待才能达到所需的校准温度值；具体地，这些等待时间甚至可以是几十秒的数量级。

例如，图1显示了校准过程中的测试温度趋势，考虑了多个不同的压力传感器装置进行电气测试。

该图1显示了温度稳定在校准值附近所需的斜坡；例如，考虑到测试的压力传感器装置，这些斜坡(用“Ramp1”、“Ramp2”和“Ramp3”表示)具有以下平均持续时间：从25℃到10℃的斜坡(Ramp1)约为30秒；从10℃到42.5℃的斜坡(Ramp2)大约50秒；从42.5℃到70℃的斜坡(Ramp3)大约需要30秒。

具体地，当测量室和压力传感器装置内部之间的热梯度的减小确定热传递速率的减小和随后达到校准值的等待时间时，时间延迟主要发生在校准值附近。

这些等待时间通常需要测试压力传感器装置的电气程序的相当长的总持续时间。

此外，外部测试设备中用于控制和调节压力传感器装置的校准温度所需的电路相当复杂。

实用新型内容

鉴于上述针对压力传感器装置的设计所面临的问题，本公开的实施例旨在提供具有改进的性能的电子装置和电子系统。

总的来说，本公开旨在克服已知解决方案的先前强调的缺点。

根据本公开，因此提供了一种压力传感器装置和相应的校准方法。

本公开的实施例提供了一种电子装置，其包括第一管芯和包含所述第一管芯的封装件。第一管芯包括：压力检测结构，包括膜和在所述膜内的检测元件；以及加热结构。包含第一管芯的封装件包括基座结构和在基座结构上的本体结构，封装件具有与外部环境流体连通的出入口，并且在内部限定壳体腔，第一管芯被布置在壳体腔中，并且在壳体腔中第一管芯被涂层材料覆盖，其中加热结构被配置为从封装件的内部加热压力检测结构。

在一些实施例中，第一管芯还包括：第一部，在第一部处集成有压电换能结构；以及与第一部分离并且不同的第二部，在第二部处集成有加热结构。

在一些实施例中，加热结构包括位于第一管芯的第一表面的多个电阻元件，多个电阻元件彼此并联连接，用于被加热电流穿过以实现对压力检测结构的加热。

在一些实施例中，压力检测结构包括设置在第一管芯的第一表面处的膜，膜布置在埋设在第一管芯内的腔上方；并且

其中检测元件是压阻型的，并且被配置为检测由于冲击压力波引起的膜的变形，并且其中加热结构的多个电阻元件被布置成邻近和接近膜。

在一些实施例中，多个电阻元件包括位于第一管芯的第一表面处的相应多晶硅区域，并且多个电阻元件横向于膜。

在一些实施例中，电子装置还包括第二管芯，第二管芯包括被实现为专用集成电路ASIC的处理电路，第二管芯位于封装件的壳体腔中，并且处理电路包括温度调节模块，温度调节模块被配置为控制向加热结构供应加热电流。

在一些实施例中，第一管芯还包括温度传感器，温度传感器被配置为检测压力检测结构的温度，并且温度调节模块被配置为基于在测试和温度校准过程期间由温度传感器检测到的、压力检测结构的温度的反馈控制，来控制向加热结构供应加热电流。

在一些实施例中，第一管芯和第二管芯被堆叠，并且第二管芯的第二表面通过接合区域耦合到第一管芯的第一表面。

在一些实施例中，加热结构被配置为在电测试过程期间从封装件的内部实施对压力检测结构的加热，并且其中来自压力检测结构的输出信号在不同的温度参考值下被获取。

在一些实施例中，

本公开的实施例还提供了一种电子系统。包括压力传感器装置和外部测试设备。压力传感器装置包括：基座结构，包括表面；在基座结构的表面上的本体结构，本体结构包括壳体腔和与壳体腔流体连通的出入口，出入口将壳体腔暴露于压力传感器装置外部的环境；第一管芯，在表面或基座结构上并且在壳体腔内；以及第二管芯，在壳体腔内并且在第一管芯上，第二管芯包括：压力检测结构；加热结构，被配置为在壳体腔内产生热量；以及温度传感器。外部测试设备包括测试室，测试室包含压力传感器装置，外部测试设备被配置为通过在包含压力传感器的测试室内产生热量来外部加热压力传感器装置。

在一些实施例中，第一管芯的压力传感器检测结构包括膜，膜具有第一侧和与第一侧相对的第二侧；压力传感器装置还包括多个电阻元件，并且多个电阻元件包括位于膜的第一侧上的第一组和位于膜的第二侧上的第二组；膜位于多个电阻元件的第一组与多个电阻元件的第二组之间。

在一些实施例中，压力传感器装置还包括多个电阻元件，并且多个电阻元件彼此并联连接。

在一些实施例中，压力传感器装置还包括位于壳体腔中的涂层材料，涂层材料包封第一管芯和第二管芯。

在一些实施例中，外部测试设备和加热结构被配置为同时加热压力传感器装置的外部和压力传感器装置的内部。

在一些实施例中，外部测试设备加热被配置为将压力传感器装置加热到由压力传感器装置内的温度传感器检测到的第一温度范围内的温度，并且在温度处于第一温度范围内之后，加热结构被配置为被激活以加热压力传感器装置的内部。

本公开的压力传感器装置的至少一个实施例可以概括为包括设置在半导体材料的第一管芯中的压力检测结构；封装件，被配置为以不可渗透的方式在内部容纳所述压力检测结构，所述封装件包括基座结构和本体结构，所述本体结构布置在所述基座结构上，具有与外部环境接触的出入口并在内部限定壳体腔，其中所述第一管芯被布置成覆盖有涂层材料，还包括容纳在所述壳体腔中的加热结构，所述加热结构被配置为允许从所述封装件的内部加热所述压力检测结构。

本公开的实施例提供了具有改进性能的电子装置和电子系统，例如具有改善的响应速度。

附图说明

为了更好地理解本公开，现在仅仅通过非限制性示例并参考附图来描述其实施例，其中：

图1示出了压力传感器装置的电测试过程期间校准温度的示例性趋势；

图2示出了根据本公开的实施例的压力传感器装置的示意性横截面；

图3示出了图2的压力传感器装置的压力检测结构带有相关联的加热结构的示意性平面图；

图4是压力传感器装置的测试系统的示意性框图；以及

图5和图6是压力传感器装置电测试过程的流程图。

具体实施方式

图2示出了压力传感器装置1，包括设置在半导体材料特别是硅的第一管芯4中的压力检测结构2。

第一管芯4具有顶部或第一表面4a和底部或第二表面4b，其平行于水平面xy延伸，并且沿着正交于上述水平面xy的垂直轴线z彼此相对。

压力检测结构2包括膜6，膜6设置在顶表面4a处，布置在腔7上方，埋在管芯4内；换言之，膜6插入在下方的腔7和第一管芯4的前述顶表面4a之间。

检测元件8，特别是压电电阻，被布置在膜6中，并且被配置为允许检测由于冲击压力波引起的膜6的变形。

压力传感器装置1还包括处理电路10，实现为ASIC，集成在半导体材料特别是硅的第二管芯12中，具有相应的顶或第一表面12a和相应的底或第二表面12b。

在所示实施例中，前述第一管芯4和第二管芯12被布置为堆叠，其中第二管芯12的顶面12a通过第一接合区域13耦合到第一管芯4的底面4b。

第一接合线15将由第一管芯4的顶面4a承载的第一焊盘16电连接到由第二管芯12的顶面12a承载的相应第二焊盘17，以允许压力检测结构2(和相应的检测元件8)和处理电路10之间的电连接。

具体地，处理电路10被配置为根据由检测元件8提供的电信号产生输出压力信号，该输出压力信号指示冲击在膜6上的压力。

压力传感器装置1还包括防水封装件20，防水封装件20被配置为以不渗透或密封的方式在内部容纳由压力检测结构2和相关联的处理电路10形成的前述叠层。

该封装件20包括基座结构21和本体结构22，本体结构22布置在基座结构21上并具有杯形，并且内部限定壳体腔23，压力检测结构2和处理电路10布置在壳体腔23中。

第二管芯12的底表面12b通过第二接合区域24连接到基座结构21的面向前述壳体腔23的内表面21a。

第二接合线25将由第二管芯12的顶表面12a承载的第三焊盘26电连接到由基座结构21的内表面21a承载的相应第四焊盘27，以允许处理电路10和封装件20的外部之间的电连接。

为此，导电通孔28穿过基座结构21的整个厚度，并将前述第四焊盘27连接到外部连接元件29，外部连接元件29例如以相应焊盘(如所示示例)或导电凸块的形式提供，由相同基座结构21的外表面21b承载，放置为与外部环境接触。

以未示出的方式，这些外部连接元件29可以从封装件20的外部接触，例如通过其中结合有压力传感器装置1的电子设备的控制单元，或者如下面将详细讨论的，通过电气测试设备。

上述本体结构22具有向上(在与基座结构21相对的一端)的出入口30，用于允许将待检测的压力波引入封装件20内。

保护涂层32几乎完全填充前述壳体腔23，并完全覆盖和涂覆由压力检测结构2和相关联的处理电路10形成的前述叠层，以确保其免受水(或通常免受来自外部环境的污染物)的影响；该保护涂层32特别是涂层凝胶(灌封凝胶)，例如是聚合物或硅树脂凝胶。

根据本公开的一方面，压力传感器装置1还包括集成在同一第一管芯4中的加热结构40(示意性地示于图2)，该加热结构40被配置为允许在同一压力传感器装置1的封装件20内部加热压力检测结构2。

详细地并且还参考图3(通过示例示出了具有四个检测元件8的十字形布置的前述膜6)，该加热结构40包括多个电阻元件42，该电阻元件42布置在第一管芯4的顶表面4a处，靠近膜6。

这种电阻元件42例如由形成在第一管芯4的顶表面4a上的相对于膜6的横向和外部的多晶硅(或其他合适的材料)的相应区域制成。

在所示的示例中，膜6在水平面xy中基本上是方形的，并且前述电阻元件42被布置成两组，分别对准同一膜6的彼此相对的第一侧和第二侧。

这些电阻元件42通过也设置在第一管芯4的相同顶表面4a上的第一导电轨道43a和第二导电轨道43b彼此电并联连接。具体地，第一导电轨道43a将前述电阻元件42的第一端彼此连接并连接到形成在前述顶表面4a上的第一焊盘44a；第二导电轨道43b将上述电阻元件42的第二端彼此连接并连接到第二焊盘44b。

在操作期间，第一焊盘44a例如被设置为电源电位(Val)，第二焊盘44b被设置为参考电位(地，GND)，使得加热电流流过上述电阻元件42，导致其加热，并因此导致相邻压力检测结构2的温度变化。

有利地，电阻元件42的并联连接允许获得对前述加热电流的流动的低电阻，从而减少与前述加热相关的电消耗。

例如，在所示实施例中，前述加热结构40包括彼此并联连接的24个电阻元件42，每个电阻元件设置有宽度等于6μm且长度等于21μm的多晶硅区域，以形成具有104Ω值的总电阻(考虑到多晶硅的电阻率等于725Ω/sq)。

此外，压力传感器装置1还包括另外的焊盘45，焊盘45电连接(以未示出的方式)到布置在膜6中的检测元件8，以允许检测同一膜6的变形。

此外，压力传感器装置1包括至少一个温度传感器46(在同一图3中示意性地示出)，该温度传感器46也集成在第一管芯4中，在靠近膜6的示例中，用于允许检测压力检测结构2的温度。为此，上述温度传感器46电连接(以未示出的方式)到同样形成在第一管芯4的顶表面4a上的各个焊盘47。

以未详细示出的方式，相应的第一接合线15可以将第一焊盘44a和第二焊盘44b以及另外的焊盘45和47电连接到集成在第二管芯12中的处理电路10。

在可能的实施例中，如上述图2中示意性示出的，该处理电路10可以包括温度调节模块48，该温度调节模块48集成在第二管芯12中，并且被配置为基于通过上述温度传感器46检测到的由压力检测结构2达到的温度的反馈控制，特别是在压力传感器装置1的测试和温度校准过程期间，控制前述加热电流向加热结构40的供应。

在替代实施例中(本文未示出)，接合线可以将前述第一焊盘44a和第二焊盘44b直接连接到由基座结构21的内表面21a承载的相应第四焊盘27，以允许朝向封装件20的外部的电连接。在这种情况下，通过上述加热结构40对压力检测结构2的温度的调节，可以被委托给压力传感器装置1外部的电子设备。

由本申请人进行的测试已经显示出加热结构40的高响应速度，例如能够在仅仅150ms内将压力检测结构2的温度从20℃升高到50℃，从而导致200℃/s的加热速率(而不是通过外部测试设备从外部加热压力传感器装置1可获得的4℃/s的加热速率)。

因此，在压力传感器装置1的电测试和温度校准过程中，可操作前述加热结构40以从压力传感器装置1的封装件20的内部加热压力检测结构2。

具体地，前述加热结构40可以以排他性的方式(即，没有外部测试设备的任何干预)或与该外部测试设备协作来引起这种加热。

在这点上，图4示意性地示出了电测试系统49，该电测试系统49包括测试室49a和测试设备49b，该测试设备49b布置在测试室49a中，并且被配置为执行压力传感器装置1的测试和校准过程，特别是获取不同校准温度值下的压力信号。

参照图5，现在描述第一测试和温度校准过程，其中压力传感器装置1的温度的调节以排他的方式委托给唯一的加热结构40(即，不需要前述测试设备49b的干预)。

具体地，在初始步骤50中，在测试过程中容纳压力传感器装置1的前述测试室49a的温度被设置为低于第一校准温度值的温度，例如，温度等于5℃。

随后，在步骤51，迭代地建立新的温度设定点，用于压力传感器装置1的校准(具体地，在该过程的第一迭代的情况下，第一温度设定点是例如等于10℃)。

然后，在步骤52，通过使相应的加热结构40具有加热电流的供应，实现同一压力传感器装置1的内部加热。

然后，在步骤53，验证达到建立的温度设定点是否已经达到第一温度范围内，例如前述设定点附近的示例±5℃(应注意，该验证可以基于由同一压力传感器装置1内部的温度传感器46提供的信息来实现)。

在验证为肯定的情况下，在步骤54，例如通过处理电路10内部的前述温度调节模块48对供应到加热结构40的加热电流进行反馈控制，从而达到同一加热结构40的稳定温度。

具体地，在步骤55，验证建立的温度设定点在相对于前述第一温度范围更低的第二温度范围内是稳定的，例如建立的设定点周围的±0.2℃。

在验证是肯定的情况下，在步骤56，确定已经达到设定点，并且例如，实现在压力传感器装置1的输出处提供的压力信号的相应校准值的采集和存储。

然后，该过程可以迭代地进行(返回到前述步骤51)，其中设置新的温度设定点，例如具有高于前一个值的值，直到压力传感器装置1的校准结束。

作为已经示出的替代，压力检测结构2的加热可以由压力传感器装置1内部的前述加热结构40和同一压力传感器装置1外部的测试设备49b结合和协作来实现。

参照图6，在这种情况下，在初始步骤60中，迭代地建立新的温度设定点，用于压力传感器装置1的校准(在该过程的第一次迭代的情况下，特别是第一温度设定点)。

然后，在步骤61，操作测试设备49b以通过热传导从外部加热压力传感器装置1的压力检测结构2。

具体地，如步骤62所示，该测试设备49b的控制器(例如，PID比例积分微分控制器)调节压力传感器装置1的加热/冷却(例如，使用由同一压力传感器装置1内部的温度传感器46作为反馈提供的信息)。

然后，在步骤63，由同一控制器验证已建立的温度设定点是否已经达到第三温度范围内(应注意，该第三温度范围在前述第一和第二温度范围之间)，例如前述设定点附近的±0.5℃。

在肯定验证之后，在步骤64，同一控制器进行到新的验证，以验证温度在所建立的设定点附近(例如±0.2℃)稳定在前述第二温度范围内。

在验证是肯定的情况下，在步骤65，例如通过获取和存储在压力传感器装置1的输出处提供的压力信号的相应值，确定已经达到设定点并且实施校准过程。

在这种情况下，与由测试设备49b实施的温度调节动作并行，一旦在步骤66验证已建立的温度设定点已经达到前述第一温度范围内(例如±5℃)，在步骤67也通过供应加热电流而启用相应的加热结构40来启用相同压力传感器装置1的内部加热。

应注意，因此，这种内部加热与由测试设备49b实施的来自外部的加热一起工作，从而加速达到已建立的温度设定点。

具体地，如步骤68所示，例如通过上述位于处理电路10内部的温度调节模块48对供应到加热结构40的加热电流进行反馈控制，以达到同一加热结构40的稳定温度。

一旦在步骤69验证温度稳定在所建立的设定点附近的第二温度范围内，就确定已经达到设定点，并且执行校准信号的采集(如先前在步骤65所述)。

然后，该过程可以迭代地进行，建立新的温度设定点(在步骤60)，例如具有高于前一个值的值，直到压力传感器装置1的校准结束。

从前面的描述中可以清楚地看出本公开提供的优点。

在任何情况下，要强调的是，将加热结构40集成在压力传感器装置1内允使得能够显著减少相同压力传感器装置1的电测试过程所需的时间，并且还降低了测试设备49b的复杂性。

该加热结构40的存在允许每个压力传感器装置1的温度被精细地调节，也可能在其正常操作期间(甚至在前述电测试过程之外)。

最后，变化和修改可以应用于本公开和本公开的实施例。

具体地，要强调的是，上述加热结构40的电阻元件42的数量和布置可以相对于先前通过示例所示的变化。例如，这些电阻元件42可以在水平面xy中围绕压力检测结构2的膜6的整个周边布置，或者仅与同一膜6的一个或甚至多个侧面并排布置。同样的电阻元件42也可以由多晶硅以外的材料制成。

此外，再次强调的是，通过加热结构40控制和调节压力检测结构2的温度，可以在压力传感器装置1的处理电路10内部实现(在上述温度调节模块48中)，或者可选地，通过相同压力传感器装置1外部的电子设备实现(例如由上述测试设备49b进行)。

最后，要注意的是，压力传感器装置1可以具有各种使用领域，例如工业或汽车应用，通常在需要密封压力检测的任何应用中。

本公开的压力传感器装置1的至少一个实施例可以概括为包括设置在半导体材料的第一管芯4中的压力检测结构2；封装件20，被配置为以不可渗透的方式在内部容纳所述压力检测结构2，封装件20包括基座结构21和本体结构22，本体结构布置在所述基座结构21上，具有与外部环境接触的出入口30，并且在内部限定壳体腔23，其中所述第一管芯4被布置成用涂层材料32覆盖，还包括容纳在所述壳体腔23中的加热结构40，所述加热结构被配置为允许从所述封装件20的内部加热所述压力检测结构2。

所述加热结构40可以集成在所述第一管芯4中。

所述加热结构40可包括多个电阻元件42，所述电阻元件布置在所述第一管芯4的顶表面4a，所述电阻元件彼此并联连接以被加热电流穿过，以实现对所述压力检测结构2的加热。

所述压力检测结构2可包括膜6，所述膜设置在所述第一管芯4的顶表面4a处，布置在埋在所述第一管芯4内的相应腔7上方；以及压阻型的检测元件8，其布置在所述膜6中并被配置为允许检测由于冲击压力波引起的膜6的变形；其中，所述加热结构40的所述电阻元件42可布置在所述膜6的外部并靠近所述膜6。

所述电阻元件42可以由相对于所述膜6横向地和外部地形成在所述第一管芯4的顶表面4a上的各个多晶硅区域制成。

该装置还可以包括处理电路10，实现为ASIC(专用集成电路，集成在半导体材料的第二管芯12中，容纳在所述封装件20的所述壳体腔23；所述处理电路10可包括温度调节模块48，所述温度调节模块集成在所述第二管芯12中并被配置为控制加热电流到所述加热结构40的供应。

该装置还可以包括集成在第一管芯4中的温度传感器46，用于允许检测压力检测结构2的温度；其中，所述温度调节模块48可被配置为在压力传感器装置1的测试和温度校准过程期间，基于通过所述温度传感器46检测到的压力检测结构2的温度的反馈控制，控制向加热结构40供应加热电流。

所述第一和第二管芯4，12可以堆叠布置，其中第二管芯12的顶表面12a通过接合区域13连接到第一管芯4的底表面4b。

所述加热结构40可被配置为在压力传感器装置1的电测试过程期间从所述封装件20的内部对所述压力检测结构2进行加热，其中在不同的温度参考值下获取来自所述压力检测结构2的输出信号。

电气测试系统49可以被配置为在不同的温度参考值下获取来自压力传感器装置1的压力检测结构2的输出信号。

该系统可包括测试设备49b，被配置为与所述加热结构40协作并相结合地从所述封装件20的外部调节所述压力检测结构2的温度。

本公开的压力传感器装置1的电测试方法的至少一个实施例可以概括为包括在半导体材料的第一管芯4中制造的压力检测结构2；封装件20，被配置为以不可渗透的方式在内部容纳所述压力检测结构2，所述封装件20包括基座结构21和本体结构22，所述本体结构布置在所述基座结构21上，具有与外部环境接触的出入口30，并且在内部限定壳体腔23，在壳体腔23中所述第一管芯4被布置成用涂层材料32覆盖，所述方法包括通过容纳在所述壳体腔23中的加热结构40从所述封装件20的内部调节所述压力检测结构2的温度。

该方法可包括在不同温度参考值下获取压力传感器装置1的压力检测结构2的输出信号。

该方法可包括与由所述加热结构40从所述封装件20的内部进行的加热相协作和结合，通过外部测试设备49b从所述封装件20的外部调节所述压力检测结构2的温度。

该方法可包括通过所述外部测试设备49b实现温度调节；以及随后当所述压力检测结构2的温度在所需温度参考值附近的第一范围内时，启动所述加热结构40。

该方法可包括对供应到加热结构40的加热电流实施反馈控制，以便在参考值附近的第二温度范围内达到相同加热结构40的稳定温度，所述第二范围小于所述第一范围。

可以组合上述各种实施例以提供进一步的实施例。如果需要，可以修改实施例的方面，以采用各种专利、申请和出版物的概念来提供进一步的实施例。

根据以上详细描述，可以对实施例进行这些和其他改变。一般而言，在所附权利要求中，所使用的术语不应被解释为将权利要求限制于说明书和权利要求中公开的特定实施例，而应被解释为包括所有可行的实施例以及这些权利要求有权获得的等同物的全部范围。因此，权利要求不受本公开的限制。

Claims (15)

1.一种电子装置，其特征在于，包括：

第一管芯，包括：

压力检测结构，包括膜和在所述膜内的检测元件；以及

加热结构；

包含所述第一管芯的封装件，所述封装件包括基座结构和在所述基座结构上的本体结构，所述封装件具有与外部环境流体连通的出入口，并且在内部限定壳体腔，所述第一管芯被布置在所述壳体腔中，并且在所述壳体腔中所述第一管芯被涂层材料覆盖，

其中所述加热结构被配置为从所述封装件的内部加热所述压力检测结构。

2.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述第一管芯还包括：

第一部，在所述第一部处集成有压电换能结构；以及

与所述第一部分离并且不同的第二部，在所述第二部处集成有所述加热结构。

3.根据权利要求2所述的电子装置，其特征在于，所述加热结构包括位于所述第一管芯的第一表面的多个电阻元件，所述多个电阻元件彼此并联连接，用于被加热电流穿过以实现对所述压力检测结构的加热。

4.根据权利要求3所述的电子装置，其特征在于，所述压力检测结构包括设置在所述第一管芯的所述第一表面处的膜，所述膜布置在埋设在所述第一管芯内的腔上方；并且

其中所述检测元件是压阻型的，并且被配置为检测由于冲击压力波引起的所述膜的变形，并且

其中所述加热结构的所述多个电阻元件被布置成邻近和接近所述膜。

5.根据权利要求3所述的电子装置，其特征在于，所述多个电阻元件包括位于所述第一管芯的所述第一表面处的相应多晶硅区域，并且所述多个电阻元件横向于所述膜。

6.根据权利要求3所述的电子装置，其特征在于，还包括第二管芯，所述第二管芯包括被实现为专用集成电路ASIC的处理电路，所述第二管芯位于所述封装件的所述壳体腔中，并且所述处理电路包括温度调节模块，所述温度调节模块被配置为控制向所述加热结构供应所述加热电流。

7.根据权利要求6所述的电子装置，其特征在于：

所述第一管芯还包括温度传感器，所述温度传感器被配置为检测所述压力检测结构的温度，并且

所述温度调节模块被配置为基于在测试和温度校准过程期间由所述温度传感器检测到的、所述压力检测结构的温度的反馈控制，来控制向所述加热结构供应所述加热电流。

8.根据权利要求6所述的电子装置，其特征在于，所述第一管芯和所述第二管芯被堆叠，并且所述第二管芯的第二表面通过接合区域耦合到所述第一管芯的所述第一表面。

9.根据权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述加热结构被配置为在电测试过程期间从所述封装件的内部实施对所述压力检测结构的加热，并且其中来自所述压力检测结构的输出信号在不同的温度参考值下被获取。

10.一种电子系统，其特征在于，包括：

压力传感器装置，包括：

基座结构，包括表面；

在所述基座结构的表面上的本体结构，所述本体结构包括壳体腔和与所述壳体腔流体连通的出入口，所述出入口将所述壳体腔暴露于所述压力传感器装置外部的环境；

第一管芯，在所述表面或所述基座结构上并且在所述壳体腔内；以及

第二管芯，在所述壳体腔内并且在所述第一管芯上，所述第二管芯包括：

压力检测结构；

加热结构，被配置为在所述壳体腔内产生热量；以及温度传感器；

外部测试设备，包括测试室，所述测试室包含所述压力传感器装置，所述外部测试设备被配置为通过在包含所述压力传感器的所述测试室内产生热量来外部加热所述压力传感器装置。

11.根据权利要求10所述的电子系统，其特征在于：

所述第一管芯的压力传感器检测结构包括膜，所述膜具有第一侧和与所述第一侧相对的第二侧；

所述压力传感器装置还包括多个电阻元件，并且

所述多个电阻元件包括位于所述膜的所述第一侧上的第一组和位于所述膜的所述第二侧上的第二组；

所述膜位于所述多个电阻元件的所述第一组与所述多个电阻元件的所述第二组之间。

12.根据权利要求10所述的电子系统，其特征在于，所述压力传感器装置还包括多个电阻元件，并且所述多个电阻元件彼此并联连接。

13.根据权利要求10所述的电子系统，其特征在于，所述压力传感器装置还包括位于所述壳体腔中的涂层材料，所述涂层材料包封所述第一管芯和所述第二管芯。

14.根据权利要求10所述的电子系统，其特征在于，所述外部测试设备和所述加热结构被配置为同时加热所述压力传感器装置的外部和所述压力传感器装置的内部。

15.根据权利要求14所述的电子系统，其特征在于，所述外部测试设备加热被配置为将所述压力传感器装置加热到由所述压力传感器装置内的所述温度传感器检测到的第一温度范围内的温度，并且在所述温度处于所述第一温度范围内之后，所述加热结构被配置为被激活以加热所述压力传感器装置的内部。