[发明专利]一种硅差压芯片及内置该硅差压芯片的微差压传感器

说明书

技术领域

本发明属于芯片及传感器制造领域，特别涉及一种硅差压芯片及内置该硅差压芯片的微差压传感器。

背景技术

目前，公知的具有单向过压保护的微差压传感器有多种结构形式，虽然具备保护硅差压芯片的功能，但是公知的这些带过压保护的微差压传感器结构复杂，零件数量较多，从而导致材料和制造成本较高，制造工艺复杂，硅油充灌量较多，测量精度不佳，现有技术中的微差压传感器不适合大规模生产。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种硅差压芯片及内置该硅差压芯片的微差压传感器，本发明的结构设计在过压情况下能有效地保护硅差压芯片，并且结构和制造工艺简单，介质通道简洁，介质充灌量较少，测量精度较好，成本较低，适合大规模生产。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案：提供一种硅差压芯片，其特征在于：包括下止挡层、上止挡层以及位于下止挡层和上止挡层中间的可移动的测量隔膜，所述下止挡层和测量薄膜之间及上止挡层和测量薄膜之间均采用硅硅键合连接；

所述上止挡层内侧设置上止挡层凸起，下止挡层内侧设置下止挡层凸起，上止挡层凸起与测量隔膜之间设置间隙a，下止挡层凸起与测量薄膜之间设置间隙b。

进一步地，所述上止挡层和下止挡层上下位置对称分布。

进一步地，所述上止挡层凸起和下止挡层凸起上下位置对称分布。

进一步地，所述间隙a和间隙b大小一致。

本发明还提供一种带有该硅差压芯片的微差压传感器，其特征在于：包括差压基座，所述差压基座的两端分别为差压基座正向端和差压基座负向端，差压基座正向端设置有可传递差压的正腔隔离膜片，差压基座负向端设置有可传递差压的负腔隔离膜片，所述正腔隔离膜片与差压基座内部的正腔介质通道连接，负腔隔离膜片与差压基座内部的负腔介质通道连接，所述正腔介质通道和负腔介质通道中间设置有硅差压芯片，差压基座内部还设置有带负腔横孔介质通道的芯片管座，所述硅差压芯片置于芯片管座内。

进一步地，所述正腔介质通道内置正腔介质，所述正腔介质与正腔隔离膜片导通。

进一步地，所述负腔介质通道内置负腔介质，所述负腔介质与负腔隔离膜片导通。

进一步地，所述正腔介质和负腔介质分别为硅油，氟油，植物油，白油中的任意一种。

本发明的有益效果：提供一种硅差压芯片及内置该硅差压芯片的微差压传感器，本发明的结构设计在过压情况下能有效地保护硅差压芯片，并且结构和制造工艺简单，介质通道简洁，介质充灌量较少，测量精度较好，成本较低，适合大规模生产。

附图说明

图1为微差压传感器中硅差压芯片放大的结构示意图。

图2为微差压传感器中硅差压芯片中的进一步放大结构示意图。

图3为本发明的微差压传感器的结构示意图。

图中附图标记，1-正腔隔离膜片；2-正腔介质通道；3-差压基座，3.1-差压基座正向端，3.2-差压基座负向端；4-负腔隔离膜片；5-硅差压芯片；6-芯片管座；7-负腔介质通道；8-带负腔横孔介质通道；11-负腔介质；12-测量薄膜；13-正腔介质；14-下止挡层，14.1-下止挡层凸起；15-上止挡层，15.1-上止挡层凸起。

具体实施方式

下面结合实施例，更具体地阐述本发明的内容。本发明的实施并不限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通或改变都应在本发明的保护范围内。

实施例1：

一种硅差压芯片，包括下止挡层14、上止挡层15以及位于下止挡层14和上止挡层15中间的可移动的测量隔膜12，下止挡层14、上止挡层15和测量薄膜12都是硅片，下止挡层14和测量薄膜12之间通过硅表面的化学键互相连接起来，上止挡层15和测量薄膜12之间也通过这种硅硅键合的方式连接。上止挡层15和下止挡层14上下位置对称分布，上止挡层15内侧设置有上止挡层凸起15.1，下止挡层14内侧设置有下止挡层凸起14.1，且上止挡层凸起15.1和下止挡层凸起14.1上下位置也对称分布，上止挡层凸起14.1和下止挡层凸起15.1的设置是为了在测量差压过程中，当差压超过额定值时，中间的测量隔膜12会贴在止挡保护层凸起上，阻止了测量薄膜12的进一步位移，从而保护了测量薄膜12；上止挡层凸起15.1与测量隔膜12之间设置间隙a，下止挡层凸起14.1与测量薄膜12之间设置间隙b，且间隙a和间隙b大小一致。