[实用新型]一种压力传感器芯片

说明书

技术领域

本实用新型属于微机电技术领域，具体地，涉及一种微机电压力传感器芯片。

背景技术

微机电(MEMS)压力传感器是采用微机电工艺设计和制作的一种压力传感器件，可用于测试流体压力。MEMS压力传感器具有体积小,可靠性高,成本低廉,适合大批量生产的特点,因此具有广阔的市场前景,其应用领域包括消费电子,航空航天,汽车,医疗设备等等.

压力传感器芯片是一种薄膜元件，依靠薄膜变形感测环境压力，通过压敏元件或电容等检测方式将薄膜的变形量转换为电信号。由于薄膜为敏感元件，所以容易受到外界机械作用的影响导致检测性能的变化。比如，在压力传感器芯片的封装过程中，由于传感器与PCB基板或陶瓷基板之间存在热失配现象，受到机械应力作用的传感器易发生变形，从而导致薄膜结构变形。薄膜一旦发生变形，力学性能会发生改变，无法保证初始的感测特性，对传感器的性能造成严重影响。

在现有技术中，为了减小或消除这种由于机械应力造成的影响，需要在封装过程中对温度、胶厚等工艺进行精确地优化和控制。这种解决办法虽然可以在一定程度上减少薄膜的变形量，但是增加了封装工艺的难度和成本，并不适用于大规模生产。

综上所述，有必要对压力传感器芯片的结构进行改进，使薄膜不会因封装等工艺产生的应力而变形、破损，保证薄膜的感应特性。

实用新型内容

本实用新型解决的一个技术问题是：压敏单元受机械应力影响产生变形、破损的问题。

根据本实用新型的一个方面，提供了一种压力传感器芯片，其中包括：

基座，所述基座具有镂空；

压敏单元，所述压敏单元设置在所述基座的镂空处；

悬臂梁，所述悬臂梁以倾斜于镂空边缘的形式和/或以自身具有曲折结构的形式从所述基座向镂空处延伸，所述悬臂梁与所述压敏单元连接，使所述压敏单元悬于所述基座的镂空处；

引线组件，所述引线组件与所述压敏单元连接。

可选地，所述曲折结构可以为L形结构，或者所述曲折结构可以为弧形结构，或者所述曲折结构可以为之字形结构。

优选地，所述压力传感器芯片包括四支悬臂梁。当所述曲折结构为L形结构时，四支所述悬臂梁优选组成“卍”形结构，所述压敏单元位于“卍”形结构的中心。当所述曲折结构为弧形结构时，四支所述悬臂优选组成螺旋形结构，所述压敏单元位于螺旋形结构的中心。

另外，所述压敏单元可以包括元件主体、传感薄膜和压敏元件。所述悬臂梁与所述元件主体连接，所述传感薄膜设置在所述元件主体上，所述传感薄膜与所述元件主体之间形成有内腔，所述压敏元件设置在所述传感薄膜上。

优选地，所述引线组件可以包括四支金属引线，所述压敏元件可以为四个压敏电阻，四个所述压敏电阻构成惠斯通电桥，每支所述金属引线与分别与一个压敏电阻连接。

优选地，所述金属引线可以沿所述悬臂梁分布。

本实用新型的一个技术效果在于，悬臂梁可以吸收机械应力，从而保护压敏元件不受机械应力的影响。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例，并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理。

图1是本实用新型一种具体实施例中压力传感器芯片的俯视图；

图2是本实用新型一种具体实施例中压力传感器芯片的示意图；

图3是本实用新型一种具体实施例中压力传感器芯片的示意图；

图4是本实用新型一种具体实施例中压力传感器芯片的示意图；

图5是图1的侧面截面图；

图6是本实用新型具体实施例中压敏单元的侧面截面图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。