[发明专利]一种电容式微型胎压传感器

权利要求书

1.一种电容式微型胎压传感器，其特征在于，包括上层板、支撑板和下底板，上层板上设有对压力敏感的多层复合薄膜，多层复合薄膜中设有电容上极板；支撑板的上表面设有电容下极板，电容上极板、电容下极板形成的检测电容；下底板上设有相连接的声表面波器件和微型天线，声表面波器件包括压电材料和两组叉指电极，其中一组叉指电极与微型天线相连接，为通讯端；另一组叉指电极分别与电容上极板、电容下极板相连接，为测量端。

2.如权利要求1所述的电容式微型胎压传感器，其特征在于，外界压力作用引起多层复合薄膜变形，此变形引起检测电容的电容性负载以及测量端电路的输出信号变化；检测电容作为测量端电路的负载，其数值变化直接导致测量端电路输出包含压力变化的信息；该信息经过声表面波器件变换为无线信号，并经微型天线发送出去，供接收器端接收并处理。

3.如权利要求2所述的电容式微型胎压传感器，其特征在于，当微型天线接收到外部工作脉冲信号，声表面波器件从天线耦合中的高频信号中获取工作能量，并由通讯端开始在声表面波器件上产生振荡声波场，声波场传播至测量端后，重新变化为测量电路的振荡信号，用于压力测量；

外部压力变化引起检测电容变化，并最终导致振荡信号的特性发生改变，完成测量过程；包含了外部压力信息的测量信号，再次由测量端进入声表面波器件，并在通讯端转变为无线信号，经过微型天线发送回接收器接接收并处理。

4.如权利要求3所述的电容式微型胎压传感器，其特征在于，电容式微型胎压传感器依赖微型天线与接收器端的天线的无线电磁能量耦合，将接收器端的天线发出的电能耦合转化为声表面波的机械振动能，并获得工作所需能量。

5.如权利要求1所述的电容式微型胎压传感器，其特征在于，所述的多层复合薄膜向外凸起呈杯型，并在上层板、支撑板之间为电容下极板留有凹坑；

支撑板的下表面也设有凹坑，为声表面波器件和微型天线留有封装孔隙；支撑板上还设有供电容上极板、电容下极板与声表面波器件相连接的通孔。

6.如权利要求1所述的电容式微型胎压传感器，其特征在于，所述的多层复合薄膜从外到内依次包括：Si₃N₄层、多晶硅层、第一绝缘层、导线层、第二绝缘层，电容上极板设置在导线层与第二绝缘层之间；

多层复合薄膜外凸为矩形、圆形或多边形。

7.如权利要求6所述的电容式微型胎压传感器，其特征在于，所述的第一绝缘层和第二绝缘层为Parylene绝缘层，用于多层复合薄膜的成型及电极绝缘，Si₃N₄层和多晶硅层实现键合封装和外部保护，导线层以铝作为材料。

8.如权利要求1所述的电容式微型胎压传感器，其特征在于，所述的支撑层上依次设有Si基底和Si₃N₄层，电容下极板设置在Si₃N₄层上；

所述的压电材料由ZnO、SiO₂或LiNbO₃压电材料制作。

9.如权利要求1所述的电容式微型胎压传感器，其特征在于，所述的声表面波器件的压电材料上还设有声表面波反射栅。

10.如权利要求1所述的电容式微型胎压传感器，其特征在于，所述的声表面波器件上还设有识别编码器，识别编码器对电容式微型胎压传感器身份进行识别，避免信息传输错误。