[发明专利]压力传感器设备及其组装方法

权利要求书

1.一种用于测量流体压力的压力传感器设备，所述压力传感器设备包括：

安装框架，所述安装框架能够与流体容纳腔的压力端口附接，所述安装框架具有面向流体容纳腔的内侧，所述安装框架具有背离流体容纳腔的外侧，所述安装框架限定有从内侧延伸到外侧的开口；

底座元件，所述底座元件定位在所述开口处并且与安装框架的内侧的一部分相接触，以便当压力施加在底座元件上时，安装框架防止底座元件完全穿过所述开口，所述压力源自所述内侧并且朝向所述外侧对底座元件施加，底座元件限定有延伸穿过底座元件的流体管道，底座元件定位成使得能够从安装框架的外侧接近流体管道以及底座元件的由流体管道穿出的表面区域；以及

微机电系统(MEMS)模具，所述MEMS模具在底座元件的所述表面区域处附接到底座元件上，使得当流体管道内充满来自流体容纳腔的流体时，流体压靠MEMS模具。

2.根据权利要求1所述的压力传感器，其中所述MEMS模具利用刚性密封件附接到底座元件上，所述刚性密封件具有一开口，使得流体与所述MEMS模具的一部分相接触，并防止流体流出压力传感器。

3.根据权利要求2所述的压力传感器设备，其中所述刚性密封件具有第一热膨胀系数并且所述MEMS模具具有第二热膨胀系数，其中第一热膨胀系数和第二热膨胀系数彼此之间相差大约0.75ppm／K以内。

4.根据权利要求2所述的压力传感器设备，其中所述刚性密封件形成从如下组中选择的结合，所述组包括焊接用玻璃结合、共晶焊接、阳极键合、熔合和环氧树脂粘合。

5.根据权利要求2所述的压力传感器设备，其中刚性密封件具有第一热膨胀系数，并且MEMS模具具有第二热膨胀系数，其中第一热膨胀系数与第二热膨胀系数彼此之间的差在大约2.0ppm／K以内。

6.根据权利要求1所述的压力传感器设备，其中底座元件由玻璃构成。

7.根据权利要求6所述的压力传感器设备，其中玻璃底座元件由硅硼玻璃构成。

8.根据权利要求1所述的压力传感器设备，其中底座元件利用粘接密封件附接到安装框架上。

9.根据权利要求8所述的压力传感器设备，其中所述粘接密封件相对于将MEMS模具附接到底座元件上的刚性密封件是柔性的；并且

所述刚性密封件具有一开口，使得流体与所述MEMS模具的一部分相接触，并防止流体流出压力传感器。

10.根据权利要求1所述的压力传感器设备，其中限定有开口的安装框架包括限定有相对于所述内侧凹陷的开口的安装框架，其中凹陷的开口在外侧凸出，所限定的开口包括安装框架凸缘，所述凸缘与底座元件接触并从机械方面防止底座元件穿过开口。

11.根据权利要求10所述的压力传感器设备，其中底座元件包括与安装框架凸缘接触的底座元件凸缘。

12.根据权利要求1所述的压力传感器设备，其中底座元件包括穿过所述开口凸出的部分，使得MEMS模具在所述开口的外部附接。

13.根据权利要求1所述的压力传感器设备，进一步包括：

与MEMS模具连接的印刷电路板；以及

将印刷电路板与安装框架附接的支撑件。

14.根据权利要求1所述的压力传感器设备，其中刚性密封件将MEMS模具和底座元件连接，并且底座元件、MEMS模具以及刚性密封件的热膨胀系数彼此之间的差在大约0.75ppm／K以内。

15.根据权利要求14所述的压力传感器设备，其中安装框架由金属材料构成。

16.根据权利要求14所述的压力传感器设备，其中安装框架附接到汽车传动系，并且MEMS模具构造成用于监测汽车传动系中的油压。

17.根据权利要求16所述的压力传感器设备，其中对MEMS模具进行标定以监测双离合器传动系统的油压变化。

18.根据权利要求14所述的压力传感器设备，其中MEMS模具进一步包括熔接的玻璃底座。