[发明专利]压力传感器芯片及其制造方法和压力传感器

说明书

本发明提供了一种压力传感器芯片及其制造方法和压力传感器，所述压力传感器芯片包括主基板，所述主基板于第一面中心处设有扩散硅芯片，并于第二面设有电连接所述扩散硅芯片的基板芯片，所述基板芯片上设有接线点或接线引脚；还包括保护板，所述保护板附设于主基板的第一面上，并于中间部位设有对应扩散硅芯片的开孔，所述开孔内填充有包覆所述扩散硅芯片的保护胶层，以及填充于保护胶层外侧的缓冲胶层，所述缓冲胶层的外表面与所述保护板的外侧表面平齐。本发明的压力传感器芯片及压力传感器具有结构新颖、生产成本低、工业耐受性好、使用寿命长的优点。

技术领域

本发明涉及传感器领域，具体涉及一种压力传感器芯片及其制造方法和压力传感器。

背景技术

压力传感器是能感受压力信号，并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置。压力传感器通常由压力敏感元件和信号处理单元组成。压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，其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。

目前市面上的压力传感器，由于采用密封圈封装压力芯片，容易造成芯片受到不规则的压应力和扭应力，同时密封圈容易老化，也会造成压应力的变化。该种不断变化的压应力和扭应力都会引起压力芯片较大的两点漂移和零点温度漂移，造成传感器检测数据不准确，可靠性差，使用寿命短。另外还有一种压力传感器，采用陶瓷材料封装，生产工艺复杂、价格高、封装昂贵，同时受环境影响较大，电路复杂，抗干扰能力差。

发明内容

本发明解决的技术问题在于提供一种结构新颖、生产成本低、工业耐受性好、使用寿命长的压力传感器芯片及配置该压力传感器芯片的压力传感器。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

本发明的第一个方面提供了一种压力传感器芯片，包括主基板，所述主基板于第一面中心处设有扩散硅芯片，并于第二面设有电连接所述扩散硅芯片的基板芯片，所述基板芯片上设有接线点或接线引脚；还包括保护板，所述保护板附设于主基板的第一面上，并于中间部位设有对应扩散硅芯片的开孔，所述开孔内填充有包覆所述扩散硅芯片的保护胶层，以及填充于保护胶层外侧的缓冲胶层，所述缓冲胶层的外表面与所述保护板的外侧表面平齐。

进一步的，所述保护胶层的上表面形成截面为梯形的凹陷区域，所述缓冲胶层填充于所述凹陷区域内，且外表面覆盖整个开孔区域。

进一步的，所述保护胶层层的材料为环氧树脂胶，所述缓冲胶层的材料为硅胶。

进一步的，所述主基板和保护板的厚度为2-4mm，且保护板的厚度大于主基板。

进一步的，所述主基板和保护板轮廓均为圆形且大小相同。

本发明的第二个方面提供了一种如上述第一个方面所述的压力传感器芯片的制造方法，包括如下步骤：

S1、制作主基板；

S2、将保护板黏接在主基板设有扩散硅芯片的一面上；

S3、在保护板上的开孔内填充包覆所述扩散硅芯片的保护胶层；

S4、在保护板上的开孔内填充覆盖所述保护胶层的缓冲胶层，并使缓冲胶层的外表面与保护板的外侧表面平齐。

进一步的，步骤S3和S4中填充胶层时，在保护胶层的上表面形成截面为近似梯形的凹陷区域，并将缓冲胶层填充于该凹陷区域内，且外表面覆盖整个开孔区域。

本发明的第三个方面提供了一种压力传感器，包括壳体，以及安装于壳体内的如上述第一个方面所述的压力传感器芯片，所述壳体的一端设有压力检测通道，另一端设有接线部，所述压力传感器芯片设有扩散硅芯片的一面朝向所述压力检测通道。