[实用新型]基于硅硅键合技术的一种水压传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及传感器领域，具体涉及一种基于硅硅键合技术的水压传感器。

背景技术

传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。

传感技术——研究传感器的材料、设计、工艺、性能和应用等的综合技术。传感技术是一门边缘技术，它涉及物理学，数学，化学，以及对其敏感元件部分的研究和开发，除了对其芯片的研究和开发外，也应十分重视传感器的封装工艺和封装结构的研究，这往往是引起传感器不能稳定可靠地工作的关键因素之一。

但当水压传感器在大批量的使用时，芯片保护，批量调试困难的问题就突现出来，产品用在不同地域，要求传感器在如此宽的温度范围内满足一定的测量精度，唯一的方法是对每个传感器都做全温度量程范围的满度和零点的温度补偿，这种人工校验方法不仅需要大量高素质的工人，而且需要大量的仪器设备。将该传统传感器用于水压这种大批量生产而使用环境十分恶劣的产品上，芯片保护，冲击，过载，温度漂移，批量生产都会面临比较大的问题。

而目前在传感器应用中，多为硅玻璃键合传感器，与其信号处理电路分开，这样做最大的问题是存在键合应力，体积大、成本高、且封装困难，尤其是压力传感器的信号电路的设计、温度特性的补偿方法、生产过程的自动化水平都十分低下，影响传感器的稳定性，同时无法实现批量化生产，因此传感器需要进一步的改进。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型提供一种基于硅硅键合技术的水压传感器，体积小、成本低、传感器和信号处理电路一体式，提高了传感器的稳定性。

为实现上述目的，本实用新型提供了基于硅硅键合技术的一种水压传感器，其特征在于，包括水压传感器和芯片编程板，芯片编程板一端通过USB通讯接口连接计算机，芯片编程板另一端连接水压传感器，所述的水压传感器上安装有一可编程的信号处理电路和应变电阻片电桥，信号处理电路输入端连接应变电阻片电桥输出端；所述的信号处理电路和应变电阻片电桥为一体式结构，减少了传感器的体积和外界对传感器的影响，提高了传感器的稳定性，降低了生产成本，防水保护层设置在应变电阻片电桥外部，防水保护层设置在应变电阻片电桥外部，在使用过程中用来保护芯片。

根据上述的基于硅硅键合技术的一种水压传感器，其中，所述的信号处理电路中还集成有单片机。

根据上述的基于硅硅键合技术的一种水压传感器，其中，所述的信号处理电路中还集成有电可擦写可编程只读存储器。

根据上述的基于硅硅键合技术的一种水压传感器，其中，所述信号处理电路采用了比利时生产的MLX90326芯片。

根据上述的基于硅硅键合技术的一种水压传感器，其中，所述芯片编程板采用EVB90320编程板。

根据上述的基于硅硅键合技术的一种水压传感器，其中，所述的水压传感器还包括温度传感器和检测电路，所述的温度传感器通过AD转换器与信号处理电路相连，所述检测电路直接与信号处理电路相连。

本实用新型的有益效果：本实用新型传感器在硅片上集成了压力敏感单元与数字信号处理一体化电路，设计了防水保护层，压力传感器的功能是将外界压力信号转换为电信号输出，数字信号处理电路可通过电脑实现可编程标定，从而减少了外界对传感器信号的影响，提高了稳定性，降低了生产成本。同时从工艺上将能保证大规模生产，满足了市场的需求，将对水压传感器起到进口替代并形成部分核心器件国产化目的，并具有结构简单、体积小、重量轻、使用寿命长等优异的特点，可广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

附图说明

图1为本实用新型的水压传感器的结构框图；

图2为本实用新型的水压传感器的电路原理图；

图3为本实用新型的芯片编程板的连接方式示意图；

图4为本实用新型的实施例的示意图。

具体实施方式