[实用新型]压力传感器介质隔离封装结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种压力传感器介质隔离封装结构，尤其涉及一种低成本的、用以与测量介质进行隔离的压力传感器介质隔离封装结构，属于传感器领域。 

背景技术

压力传感器是将测量压力信号转化为电信号的换能器，目前广泛的应用于水利、气象、医疗、工业控制、汽车、航空航天以及消费电子等各个领域。经过多年的技术进步，目前压力传感器已成为各类传感器中技术最成熟，性能最稳定，应用最广泛，性价比最高的传感器之一。 

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、便于集成化等众多优点成为压力传感器芯片的主流技术。此外，由于压力传感器广泛的应用于不同领域，而不同应用又对压力传感器的封装提出了不同的要求，所以目前压力传感器又有着众多的封装形式，例如塑料封装、陶瓷封装、PCB封装、金属管壳封装等等。 

在某些特殊应用，如待测介质具有导电性或者具有腐蚀性，则待测介质不能与压力传感器芯片直接接触，那就需要设计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硅油的不锈钢封装，在陶瓷片上印刷厚膜电阻的不锈钢封装，在不锈钢膜上淀积薄膜电阻、或者丝网印刷厚膜电阻的不锈钢封装，在不锈钢膜上贴装单晶硅应变片的不锈钢封装等各种介质隔离封装形式。 

现有主流的压力传感器介质隔离封装技术皆有着封装工艺复杂、成本高、体积大、安装复杂等诸多缺点，所以主要在价格承受能力较高的工业控制领域得到应用。而在消费类领域，也有着对压力传感器介质隔离封装技术的强烈需求。所以，开发一种低成本、小体积、易于安装的压力传感器的介质隔离封装技术有着很大的现实意义。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种成本较低的压力传感器介质隔离封装结构。 

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案: 一种压力传感器介质隔离封装结构，其包括： 

衬底；

盖体，所述盖体固定在衬底上以与衬底共同形成一个密闭腔体；及压力传感器芯片，位于该密闭腔体内，所述压力传感器芯片设有压力敏感膜；

其中，所述盖体是由柔软的低弹性模量的材料所制成的，作用于所述盖体上的待测介质的压力能够使所述盖体发生变形，从而压缩密闭腔体内的气体以达到内外压力平衡，进而所述待测介质的压力能够被传递到压力传感器芯片的压力敏感膜上。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述柔软的低弹性模量的材料包括但不局限于硅胶材料、金属或塑料。 

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述密闭腔体的顶部为平面或者波纹形状。 

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述盖体设有顶壁，所述顶壁具有暴露于密闭腔体内的且呈波纹形状的内表面从而使所述密闭腔体的顶部呈现为波纹形状。 

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述盖体通过粘接材料固定在衬底上，所述粘接材料包括但不局限于硅胶材料或环氧树脂。 

作为本实用新型进一步改进的技术方案，位于该密闭腔体内的所述压力传感器芯片为单纯的压力传感器芯片或者为封装好的压力传感器，所述封装好的压力传感器包括所述压力传感器芯片。 

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述封装好的压力传感器包括但不局限于塑料封装式压力传感器、PCB堆叠封装式压力传感器、金属管壳封装压力传感器或陶瓷封装压力传感器。 

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述压力传感器芯片设有电极，所述衬底包括正面、与正面相对的背面及贯穿正面与背面的金属化孔，所述衬底的正面设有内管脚，所述衬底的背面设有外管脚，所述金属化孔连接内管脚与外管脚；所述压力传感器介质隔离封装结构还设有连接电极与内管脚的键合引线。 

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述压力传感器介质隔离封装结构还包括覆盖在压力传感器芯片及键合引线上的灌封胶，密闭腔体内的气体压力能够穿过所述灌封胶而传递至所述压力敏感膜上。 

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述压力传感器介质隔离封装结构还包括位于密闭腔体内且位于压力传感器芯片外围的围堰部件，所述围堰部件用以限定灌封胶的覆盖范围及用以支撑所述盖体。 

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述盖体的顶壁整体上是上凸的或者下凹的。