[实用新型]介质隔离式压力传感器

说明书

本实用新型提供一种介质隔离式压力传感器，其包括封装模块，所述封装模块包括基板；柔性壳体固定在所述基板上，所述柔性壳体与所述基板形成容纳腔；至少一压力传感器模块位于所述容纳腔内，所述压力传感器封装模块固定在所述基板上且与所述基板电连接；介质液体充满所述容纳腔；外界压力能够通过所述柔性壳体、所述介质液体传导至所述压力传感器封装模块。本实用新型优点是，柔性壳体可以有效防止腐蚀性的压力介质进入其内，且能够避免现有的使用金属膜片当敏感感受元件的压力传感器的缺点，在同样具有防腐蚀能力的前提下，节省了成本，缩小了产品尺寸，又能保证产品的输出精度，且生产工艺简单，工艺步骤少，可大规模量产。

技术领域

本实用新型涉及微电子机械系统领域，尤其涉及一种介质隔离式压力传感器。

背景技术

按照工作原理的不同，压力传感器主要可分为压阻式、电容式、谐振式、压电式、光纤式等压力传感器；其中基于微电子机械系统的MEMS压阻式压力传感器由于其体积小、重量轻、灵敏度高、稳定可靠、成本低、制造工艺简单和便于集成化等众多优点成为压力传感器芯片的主流技术。

通常的MEMS压阻式压力传感器的封装形式是将压力敏感芯片通过直接粘接或者玻璃过渡粘接的方式封接在金属管壳或塑料管壳上，再通过金线或铝线实现电连接，其压力敏感单元直接接触测量介质，适用于对没有腐蚀性、干净清洁的气体介质的压力测量。

但对于汽车机油、空调冷媒、刹车等应用环境较为恶劣、污染物较多的环境下，待测介质不能与压力传感器芯片直接接触。需要一种特殊的封装技术既能将待测介质与压力传感器芯片隔离开，又能实现压力传递的功能。目前主流的介质隔离封装技术包括充灌介质液体的金属式介质隔离压力传感器，使用金属膜片当敏感感受元件，将感受的压力进一步传递到MEMS芯片上。用此种设计的压力传感器存在以下不足之处：1.金属膜片制造工艺难度复杂，成本较高，且易损坏，膜片变形会影响压力传感器的输出精度，也会增加终端产品的成本；2.金属膜片与外端的金属环壁需要通过焊接形成一个壳体，焊接难度大，膜片易损坏，存在漏气的风险，当焊接处理不当时，金属表面会氧化，使得壳体与基板粘接不牢固，介质液体会有渗漏的风险。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种介质隔离式压力传感器封装结构，其能够避免现有的使用金属膜片当敏感感受元件的压力传感器金属壳体的缺点，在同样具有防腐蚀能力的前提下，节省了成本，缩小了产品尺寸，又能保证产品的输出精度，且生产工艺简单，工艺步骤少，可大规模量产。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种介质隔离式压力传感器，其包括封装模块，所述封装模块包括：基板；柔性壳体，固定在所述基板上，所述柔性壳体与所述基板形成容纳腔；至少一压力传感器模块，位于所述容纳腔内，所述压力传感器封装模块固定在所述基板上，且与所述基板电连接；介质液体，充满所述容纳腔；外界压力能够通过所述柔性壳体、所述介质液体传导至所述压力传感器封装模块。

进一步，所述柔性壳体通过胶层固定在所述基板上。

进一步，所述压力传感器模块包括衬底、保护壳、多个功能芯片，所述衬底固定在所述基板上，所述保护壳固定在所述衬底上，所述保护壳与所述衬底形成腔体，多个功能芯片位于所述腔体内，且固定在所述衬底上，所述功能芯片通过所述衬底与所述基板电连接，所述保护壳具有一开孔，所述介质液体通过所述开孔进入所述腔体内，并充满所述腔体。

进一步，所述基板上具有至少一注入孔及至少一堵塞所述注入孔的栓塞，所述介质液体通过所述注入孔注入所述容纳腔。

进一步，所述介质隔离式压力传感器还包括金属外壳，所述金属外壳具有放置腔及与所述放置腔连通的测量孔，所述封装模块被密封于所述放置腔内，所述柔性壳体顶端朝向所述测量孔。

进一步，所述金属外壳的侧壁抵压所述基板未被所述柔性壳体覆盖的表面，以密封所述封装模块。