[实用新型]一种MEMS压力传感器芯片

说明书

本实用新型公开了一种MEMS压力传感器芯片，涉及到传感器技术领域，包括底座，所述底座的上方设置有盖板，所述底座的上表面和盖板之间设置有真空腔，所述真空腔的内部底端设置有下硅片，所述下硅片上设置有多个呈线性阵列分布的金属框，所述金属框设置为方形结构，多个所述金属框之间通过连接导线电性连接，所述盖板的中部设置有上硅片，所述盖板与上硅片之间通过弹性片活动连接，所述上硅片的下表面设置有多个呈线性阵列分布的金属板。本实用新型通过设置面积不同的金属板与金属框，使得电容的变化较为明显，从而使得传感器在受到较小压力时仍能保证检测精度。

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，特别涉及一种MEMS压力传感器芯片。

背景技术

MEMS压力传感器是一种薄膜元件，受到压力时变形，可以利用应变仪(压阻型感测)来测量这种形变，也可以通过电容感测两个面之间距离的变化来加以测量，MEMS压力传感器根据其原理可以分为电容式和压阻式。

现有的MEMS硅电容式压力传感器大多通过检测两个硅片之间的电容变化实现对压力的检测输出，而现有的硅电容式压力传感器两个硅片上设置有相同的金属栅网，当传感器受到的压力较小时，硅片的运动轨迹较小，电容量变化不够明显，传感器的精度不足，且现有的硅电容式压力传感器在工作时需要通过上硅片自身形变来检测压力数据，而上硅片长期形变影响其使用寿命。因此，发明一种MEMS压力传感器芯片来解决上述问题很有必要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种MEMS压力传感器芯片，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种MEMS压力传感器芯片，包括底座，所述底座的上方设置有盖板，所述底座的上表面和盖板之间设置有真空腔，所述真空腔的内部底端设置有下硅片，所述下硅片上设置有多个呈线性阵列分布的金属框，所述金属框设置为方形结构，多个所述金属框之间通过连接导线电性连接，所述盖板的中部设置有上硅片，所述盖板与上硅片之间通过弹性片活动连接，所述上硅片的下表面设置有多个呈线性阵列分布的金属板，多个所述金属板与多个金属框两两对应，多个所述金属板之间通过柔性导电丝电性连接，所述真空腔的两侧内壁均开设有卡槽，所述盖板的内侧底端设置有密封垫，所述盖板的内侧底端中部固定连接有压块。

优选的，所述压块设置为阶梯状，所述压块包括第一阶层、第二阶层和第三阶层。

优选的，所述第一阶层的两端分别与盖板的两侧内壁固定连接，所述第二阶层与卡槽相适配。

优选的，所述第三阶层与下硅片的上表面中部相贴合。

优选的，所述盖板的外侧四角处均固定连接有上接线端，所述上接线端与柔性导电丝电性连接。

优选的，所述底座的上表面两端中部均固定连接有下接线端，所述下接线端与连接导线电性连接。

本实用新型的技术效果和优点：

1、本实用新型通过设置下硅片和上硅片，下硅片的上表面设置有多个金属框，上硅片的下表面设置有多个金属板，多个金属框与多个金属板两两对应，传感器在通电时金属框与金属板配合形成电容传感器，当上硅片受到压力向下运动时，金属板与金属框之间的距离发生变化，电容量随之发生变化，通过设置面积不同的金属板与金属框，使得电容的变化较为明显，从而使得传感器在受到较小压力时仍能保证检测精度；

2、本实用新型通过在盖板和上硅片之间设置弹性片，上硅片受到压力时弹性片发生形变，从而避免了上硅片自身形变影响其使用寿命，通过在盖板的内侧底端设置压块，压块可以将下硅片压紧在真空腔底端，同时，当传感器收到的压力过大时，上硅片与压块贴合，从而避免了上硅片运动过度造成传感器损坏。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的整体结构爆炸示意图。