[发明专利]压力传感器

说明书

技术领域

本发明总体上涉及压力传感器，特别是涉及用于感测介质压力的压力传感器。

背景技术

传感器，例如压力和流量传感器，常常用于感测流体通道中介质(例如，气体或液体)的压力和/或流量。通常在很多应用中都使用这样的传感器，例如包括，医疗应用，飞行控制应用，工业处理应用，燃烧控制应用，气候监测应用，水计量应用，以及许多其它的应用。

发明内容

本发明总体上涉及压力传感器，特别是涉及用于感测如气体或液体的介质的压力的压力传感器。在一些实施例中，某些传感器特征能帮助在恶劣环境中，例如介质可能结冰的环境，将传感器和/或传感器部件与介质隔离开。在一个具体实施例中，压力传感器可包括具有第一侧面及第二侧面的基板。压力感测裸片使用例如胶黏剂，焊料或其它连接机制安装在基板的第一侧面。在某些情况下，第一壳体构件位于基板的第一侧面上，且限定出围绕着压力感测裸片的第一空腔。在某些情况下，第二壳体构件位于基板的第二侧面上，且限定出第二空腔。钝化剂，例如凝胶，可置于第一空腔及第二空腔的一个或两个中。钝化剂可配置为向压力感测裸片的压力感测元件(例如，薄膜)传送来自介质的压力，同时将压力传感器的压力感测元件(例如，薄膜)和/或其它电子电路或部件与介质隔离开。在某些情况下，当存在时，第二空腔中的钝化剂具有不一致的厚度和/或比第一空腔中的钝化剂更薄，但这并不是必需的。

在某些情况下，第一壳体构件和/或第二壳体构件中的开口可由一个或多个锥形的和/或倒角的边缘限定，这些边缘跟垂直于基板延伸的轴线形成夹角。所述一个或多个锥形的和/或倒角的边缘有助于为压力传感器提供对冰冻破坏的保护，例如，通过提供一种释放处以便当冻结的介质膨胀时，该冻结的介质可被引导离开压力传感器。

在另一个说明性实施例中，公开了制造压力传感器的方法。该方法可包括，例如，在基板的第一侧面安装压力感测裸片，在基板的第一侧面安装第一壳体构件以形成围绕压力感测裸片的第一空腔，以及在基板的第二侧面安装第二壳体构件以形成第二空腔。第一壳体构件及第二壳体构件可各自包括压力开口，压力开口由各自壳体构件的一个或多个边缘限定。该方法进一步包括对第一空腔的至少一部分填充第一凝胶，以及对第二空腔的至少一部分填充第二凝胶。在某些情况下，第一和第二凝胶可配置为向压力感测裸片的压力感测元件传送来自待感测介质的压力。

前述的内容用来帮助总体理解本发明的一些创新特征，并不代表完整的描述。可将完整的说明书，权利要求书，附图以及摘要作为一个整体来对本发明进行全面的理解。

附图说明

结合附图考虑本公开的各种说明性实施例的下列详细描述，本发明将得到更全面的理解，其中：

图1是压力传感器的说明性实施例的剖面图；

图1A是另一个压力传感器的说明性实施例的剖面图；

图2和3是图1所示的说明性压力传感器的顶部透视图和底部透视图；

图4和5是图1和2所示顶部保护盖的内部壳体构件的顶部透视图和底部透视图；以及

图6-10是具有替换的内部壳体构件的压力传感器的说明性实施例的顶部透视图。

具体实施例

以下的描述需参考附图进行理解，其中各个附图中同样的附图标记指示同样的元件。所述说明书和附图示出了一些本质上是说明性的实施例。

图1是说明性压力传感器10的剖面图，其具有增强的介质兼容性。在说明性实施例中，压力传感器10包括钝化剂13或其它涂层，用于将压力传感器10电的和/或其它部件与介质，例如液体介质隔离开，同时可依旧将压力传送给压力传感器10。在一些实施例中，钝化剂13相对介质是不可渗透的，有助于防止在传感器部件上的腐蚀和/或其它不希望的影响。示例性的钝化剂13可包括凝胶，例如氟硅凝胶。然而，当需要时也可使用其它合适的凝胶或钝化剂。

如图1所示，压力传感器10包括压力感测裸片18，其安装在封装基板12上。在示例性实施例中，压力感测裸片18可以是微机械传感器元件，其使用硅片和适当的制造技术进行制造。所述压力感测裸片18可具有一个或多个压力感测元件和/或其它使用适当的制造或印刷技术形成的电路(例如，修剪电路，信号调节电路等)。在一些情况下，压力感测裸片18可包括压力感测薄膜26，其包括一个或多个形成在其上的感测偏斜的感测元件，例如压电电阻感测元件，并从而感测在压力感测薄膜26的顶侧面和底侧面之间的压力差。在某些情况下，压力感测薄膜26可通过对硅裸片进行背面蚀刻来制造，然而，也可根据需要使用任何适当的方法。