按壓式壓力傳感器的制造方法
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種傳感器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種按壓式壓力傳感器。
【【背景技術(shù)】】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)日新月異的飛速發(fā)展，智能化的便攜式電子設(shè)備逐漸流行起來(lái)，例如智能手機(jī)、智能手環(huán)、智能手邊、平板電腦等。用戶在不斷追求便攜式電子設(shè)備智能化的同時(shí)，更加注重的是需要便攜式電子設(shè)備具有豐富多彩的用戶體驗(yàn)感受。目前越來(lái)越多的廠商將壓力傳感器置于便攜式電子設(shè)備中，而通常測(cè)試壓力的傳感器為應(yīng)變傳感器，但是應(yīng)力傳感器的測(cè)量精度低。
[0003]因此，有必要提供一種新的按壓式壓力傳感器來(lái)解決上述問(wèn)題。
【【實(shí)用新型內(nèi)容】】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有高測(cè)量精度的按壓式壓力傳感器。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:一種按壓式壓力傳感器，具有收容空間的彈性外殼、收容在所述收容空間內(nèi)的MEMS壓力傳感器芯片和ASIC芯片，所述彈性外殼具有連通所述收容空間與外部的開(kāi)口 ；所述MEMS壓力傳感器芯片蓋設(shè)在所述開(kāi)口上并與所述彈性外殼一起構(gòu)成密閉的腔體；所述MEMS壓力傳感器芯片包括基底、覆蓋于所述基底上的固定電極、與所述固定電極正對(duì)且間隔設(shè)置的活動(dòng)電極，所述基底上開(kāi)設(shè)有與所述開(kāi)口相連通的通孔。
[0006]優(yōu)選地，所述彈性外殼包括剛性蓋板以及置于剛性蓋板與基板之間并且連接所述剛性蓋板和基板的彈性框體。
[0007]優(yōu)選地，所述彈性外殼包括彈性蓋板以及置于彈性蓋板與基板之間并且連接所述彈性蓋板和基板的剛性框體。
[0008]優(yōu)選地，所述MEMS壓力傳感器芯片和所述ASIC芯片安裝在所述基板上，所述開(kāi)口設(shè)置在基板上正對(duì)所述通孔的位置處。
[0009]優(yōu)選地，所述ASIC芯片通過(guò)綁定金線與所述基板電連接。
[0010]優(yōu)選地，所述MEMS壓力傳感器通過(guò)綁定金線與所述ASIC芯片電連接。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果在于:由于對(duì)應(yīng)于MEMS芯片的彈性外殼上開(kāi)設(shè)有連通外部的開(kāi)口，所以本實(shí)用新型通過(guò)使MEMS芯片與彈性外殼同時(shí)連通外界環(huán)境，當(dāng)外界環(huán)境壓力變化時(shí)，彈性外殼及MEMS芯片會(huì)同時(shí)感受到該變化，通過(guò)算法可對(duì)此壓力變化進(jìn)行補(bǔ)償，以避免環(huán)境壓力變化對(duì)按壓壓力測(cè)量的干擾。
【【附圖說(shuō)明】】
[0012]圖1為本實(shí)用新型較佳實(shí)施方式提供的按壓式壓力傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0013]下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0014]如圖1所示，為本實(shí)用新型的按壓式壓力傳感器100，其包括具有收容空間120的彈性外殼10以及收容在收容空間120內(nèi)的MEMS壓力傳感器芯片32以及ASIC芯片31，彈性外殼10具有連通收容空間與外部的開(kāi)口 210。MEMS壓力傳感器芯片32蓋設(shè)在開(kāi)口 210上，并將與彈性外殼10構(gòu)成密閉的腔體。該開(kāi)口 210僅與MEMS壓力傳感器芯片32相連通但不與封閉的腔體相連通。所述彈性外殼10受按壓時(shí)，密閉的腔體內(nèi)的氣體被壓縮從而使密閉的腔體內(nèi)的空氣壓強(qiáng)發(fā)生變化，MEMS壓力傳感器芯片32感應(yīng)所述密閉的腔體內(nèi)的空氣壓強(qiáng)的變化并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)輸出至所述ASIC芯片31。同時(shí)，MEMS壓力傳感器芯片也同時(shí)感受到外界環(huán)境的壓力變化，通過(guò)算法可對(duì)此壓力變化進(jìn)行補(bǔ)償，以避免環(huán)境壓力變化對(duì)按壓壓力測(cè)量的干擾。
[0015]MEMS壓力傳感器芯片32包括基底321、覆蓋于基底321上的固定電極322以及與固定電極322正對(duì)且間隔設(shè)置的活動(dòng)電極323?；顒?dòng)電極323可以通過(guò)支撐體固定在固定電極322上?；?21中開(kāi)設(shè)有連通活動(dòng)電極323的通孔325。通孔325通過(guò)開(kāi)口 210與外部環(huán)境連通，從而感受到外部環(huán)境的變化。優(yōu)選地，開(kāi)口 210設(shè)置在彈性外殼10中與通孔325正對(duì)的位置上?；?21蓋設(shè)在開(kāi)口 210周圍的彈性外殼10上，并通過(guò)粘膠、焊接等方式與彈性外殼10固定連接，從而實(shí)現(xiàn)MEMS壓力傳感器芯片和彈性外殼構(gòu)成封閉的腔體。
[0016]在本實(shí)用新型按壓式壓力傳感器100裝置中，所述彈性外殼10包括剛性蓋板11以及置于剛性蓋板11與基板20之間并且連接所述剛性蓋板11和基板20的彈性框體12。當(dāng)剛性蓋板11受按壓時(shí)，彈性框體12會(huì)被壓縮，使得密閉腔體中的氣體被壓縮從而密閉腔體中的空氣壓強(qiáng)發(fā)生變化，MEMS壓力傳感器芯片32感應(yīng)密閉腔體中的空氣壓強(qiáng)的變化并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)通過(guò)綁定金線30輸出至ASIC芯片31，ASIC芯片31將接收的電信號(hào)處理后通過(guò)綁定金線30傳輸至基板20，所述基板20將處理后的電信號(hào)傳輸至外部電路。同時(shí)，MEMS壓力傳感器芯片32通過(guò)開(kāi)口 210感受到外界環(huán)境的壓力變化，通過(guò)算法可對(duì)此壓力變化進(jìn)行補(bǔ)償，以避免環(huán)境壓力變化對(duì)按壓壓力測(cè)量的干擾。
[0017]在其它實(shí)施方式中，所述彈性外殼也可以包括彈性蓋板以及置于彈性蓋板與底板之間并且連接所述彈性蓋板和底板的剛性框體。只要可以使得按壓式壓力傳感器被按壓后，按壓式壓力傳感器內(nèi)部的空氣被壓縮從而使內(nèi)部的壓強(qiáng)發(fā)生變化，都是可接受的實(shí)施方式。
[0018]優(yōu)選地，所述MEMS壓力傳感器芯片32和ASIC芯片31并列置于所述基板20上，開(kāi)口 210設(shè)置在基板20上與通孔正對(duì)的位置處。所述MEMS壓力傳感器芯片32通過(guò)綁定金線30與所述ASIC芯片31電連接，所述ASIC芯片31通過(guò)綁定金線30與所述基板20電連接。在其它實(shí)施方式中，MEMS壓力傳感器和ASIC芯片也可以堆疊設(shè)置在基板20上。
[0019]在其它實(shí)施方式中，所述MEMS壓力傳感器芯片和ASIC芯片也可以設(shè)置在蓋板上，或者是MEMS壓力傳感器芯片和ASIC芯片一個(gè)設(shè)置在基板上，另一個(gè)設(shè)置在蓋板上。另外，基板的外表面設(shè)有與外部電路連接的焊盤(pán)，ASIC芯片與線路板電連接，通過(guò)基板中的導(dǎo)電路徑與焊盤(pán)電連接，從而將信號(hào)傳輸出去。
[0020]本實(shí)用新型不僅可以增強(qiáng)用戶的觸控體驗(yàn)感受，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)量精度很高。
[0021]以上所述的僅是本實(shí)用新型的實(shí)施方式，在此應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出改進(jìn)，但這些均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種按壓式壓力傳感器，其特征在于，包括具有收容空間的彈性外殼、收容在所述收容空間內(nèi)的MEMS壓力傳感器芯片和ASIC芯片，所述彈性外殼具有連通所述收容空間與外部的開(kāi)口 ；所述MEMS壓力傳感器芯片蓋設(shè)在所述開(kāi)口上并與所述彈性外殼一起構(gòu)成密閉的腔體；所述MEMS壓力傳感器芯片包括基底、覆蓋于所述基底上的固定電極、與所述固定電極正對(duì)且間隔設(shè)置的活動(dòng)電極，所述基底上開(kāi)設(shè)有與所述開(kāi)口相連通的通孔。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的按壓式壓力傳感器，其特征在于，所述彈性外殼包括剛性蓋板以及置于剛性蓋板與基板之間并且連接所述剛性蓋板和基板的彈性框體。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的按壓式壓力傳感器，其特征在于:所述彈性外殼包括彈性蓋板以及置于彈性蓋板與基板之間并且連接所述彈性蓋板和基板的剛性框體。4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的按壓式壓力傳感器，其特征在于，所述MEMS壓力傳感器芯片和所述ASIC芯片安裝在所述基板上，所述開(kāi)口設(shè)置在基板上正對(duì)所述通孔的位置處。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的按壓式壓力傳感器，其特征在于:所述ASIC芯片通過(guò)綁定金線與所述基板電連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的按壓式壓力傳感器，其特征在于:所述MEMS壓力傳感器通過(guò)綁定金線與所述ASIC芯片電連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種按壓式壓力傳感器，包括具有收容空間的彈性外殼、收容在收容空間內(nèi)的MEMS壓力傳感器芯片和ASIC芯片，彈性外殼具有連通收容空間與外部的開(kāi)口；MEMS壓力傳感器芯片蓋設(shè)在開(kāi)口上并與彈性外殼一起構(gòu)成密閉的腔體；MEMS壓力傳感器芯片包括基底、覆蓋于基底上的固定電極、與固定電極正對(duì)且間隔設(shè)置的活動(dòng)電極，基底上開(kāi)設(shè)有與開(kāi)口相連通的通孔。由于對(duì)應(yīng)于MEMS芯片的彈性外殼上開(kāi)設(shè)有連通外部的開(kāi)口，所以本實(shí)用新型通過(guò)使MEMS芯片與彈性外殼同時(shí)連通外界環(huán)境，當(dāng)外界環(huán)境壓力變化時(shí)，彈性外殼及MEMS芯片會(huì)同時(shí)感受到該變化，通過(guò)算法可對(duì)此壓力變化進(jìn)行補(bǔ)償，以避免環(huán)境壓力變化對(duì)按壓壓力測(cè)量的干擾。
【IPC分類】G01L1/02, G01L1/26
【公開(kāi)號(hào)】CN205066978
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520804867
【發(fā)明人】張睿
【申請(qǐng)人】瑞聲聲學(xué)科技(深圳)有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2015年10月16日