[发明专利]用于芯片安装和介质密封的带槽结构

说明书

背景技术

图1和2分别是现有技术双差压传感器1的俯视图和截面图。压力传感器1称为双差压传感器，因为其包括两个独立的差压感测换能器芯片。每个换能器芯片是差压传感器。

如本文使用的，术语“差压传感器”指的是测量或感测液体或气体中存在的压力与参考压力（通常为环境压力）相差的量的压力传感器。图1和图2所示的装置因而能够测量两个差压，例如两种不同液体上的压力或者沿流动路径的两个差压处的压力下降，且提供表示两个测量压力和参考压力之间的差的两个相应输出信号。

压力传感器1包括具有凹穴3的壳体2，凹穴3由包绕凹穴3的竖直侧壁4形成或限定。凹穴3具有开口顶部和平面或大致平面底表面5。在图2的截面图中可见的两个小端口6从壳体2的外部底表面7如图2所示“向上”通过平面底表面7延伸到凹穴3中。传感器领域熟知的两个独立压阻式换能器（PRT）芯片8安装在独立的相应支座9上。支座9安置在环绕每个端口6的粘结剂50珠中。

粘结剂50具有未固化液体状态和大致固体固化状态。未固化粘结剂涂覆到平面底表面5的顶部作为液珠。粘结剂50被涂覆使得其完全环绕两个端口6。PRT芯片预先附连到其上的支座9在粘结剂50固化之前放置在粘结剂50珠上。支座9因而下沉到未固化粘结剂50中。在固化时，粘结剂50将支座9机械地结合到平面底表面5。其还提供平面顶表面5和支座9之间的密封。

粘性凝胶75部分地填充凹穴，基本上如图所示。凝胶75保护PRT芯片，但是其还允许环境压力施加到PRT的面向上侧面，即PRT的面向环境压力的侧面。

凝胶75是足够粘性而柔性的，以允许环境空气压力在PRT芯片8的顶侧上施加向下的力。前述端口6如图所示向上传送介质，介质的压力在PRT芯片上施加向上的力。PRT芯片因而经受两个力：环境压力和相应端口6内的压力。PRT测量这两个压力之间的差，因而称为差压传感器。

图1和2所示的现有技术压力传感器的问题在于：端口6的截面面积小。如果过多的粘性但是仍然为液体的粘结剂50涂覆到端口6周围，那么其可能滚动到一个或两个端口60中，部分或甚至完全阻塞端口或多个端口6。一旦粘结剂50在端口6内固化，粘结剂50在不损坏装置1的情况下不能容易地从端口6去除。第二相关问题在于，虽然装置1的许多使用者偏向于减小总体尺寸，但是减小装置的总体尺寸往往增加粘结剂落入端口6中的可能性。因而，减小装置1的尺寸和在组装期间使得端口6没有粘结剂50是有问题的。

进入端口的粘结剂溢流的问题可以通过增加端口6和粘结剂50之间的空间或距离来解决，但是增加端口6和粘结剂50之间的空间将需要增加装置1的总体尺寸。不幸的是，电子器件（包括压力感测）所有领域内的趋势是使得装置更小而不是更大。具有两个或更多独立PRT且具有减小尺寸而还可以避免或消除粘结剂50阻塞压力端口6的压力传感器将是对现有技术的改进。另一个制造过程益处在于，具有两个PRT的单个PRT芯片60可以将8个结合垫减少为6个结合垫95，还将芯片的连接线的数量从8个减少为6个。

附图说明

图1是现有技术的双差压传感器的俯视图；

图2是图1所示的装置的截面图；

图3是双差压传感器的优选实施例的俯视图，在单个芯片上具有两个压阻式换能器，芯片定位和安装在凹槽中；

图4是图3所示的装置的凹穴的视图；

图5是图3和图4所示的装置的截面图；

图6是图5所示的结构的俯视图，沿截面线6-6截取；

图7是图5所示的凹穴的俯视图；

图8是与单差压传感器一起使用的壳体的截面图，示出了在组装支座和芯片之前的壳体；

图9是单差压传感器的可选实施例，还示出了从凹槽底部向上延伸的突起；

图10是图9所示的装置的俯视图，示出了突起可以位于凹槽内的示例；

图11是可选实施例的截面图，示出了凹槽具有梯形截面；

图12是图11所示的截面的俯视图；

图13示出了组装步骤，包括将液体粘结剂添加到凹槽中，使得其完全环绕端口；

图14是图13所示的结构的俯视图；

图15是优选双差压传感器的截面图，示出了将粘性凝胶添加到凹穴中；以及

图16是图15所示的单个PRT芯片的俯视图，没有示出保护性钝化层。

具体实施方式

图3是双差压传感器10的俯视图。图4是压力传感器10的内部的放大等角投影图。