[发明专利]一种用于负压测量的MEMS充油压力传感器

说明书

技术领域

本发明涉及MEMS压力传感器制造技术，尤其是一种用于负压测量的MEMS充油压力传感器。

背景技术

微机电系统(MEMS,Micro-Electro-Mechanical System)，也叫做微电子机械系统、微系统、微机械等。如公开号为CN204128731U的中国公开专利文件公开的一种MEMS充油压力传感器，包括压力芯片和设置在有空腔的金属基座，金属基座设有向内径方向延伸的凸台，凸台上设置双层电路板，压力芯片只有腔体内并粘接在双层电路板上，腔体内充满硅油。如该专利文件公开的MEMS充油压力传感器，压力芯片的正面与硅油接触并感应压力变化，在测量正向压力时，压力芯片与基底(电路板)之间趋于压紧，所以可以选择粘接强度较小且热应力小的硅胶(俗称软胶)把压力芯片粘接到基底(电路板)上；但是，在测量负压(真空状态下)的压力时，压力芯片与基底(电路板)之间是趋于分离，软胶粘接的压力芯片由于粘接强度有限，会与基底(电路板)脱离或脱落，所以负压传感器一般会选择粘接强度大的环氧树脂胶(俗称硬胶)来粘接芯片。采用硬胶粘接压力芯片虽然能防止压力芯片与基底脱离，但是，由于硬胶粘接热应力大、蠕变大，传感器的温度特性和长期稳定性不佳。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于负压测量的MEMS充油压力传感器，用于解决现有测量负压的MEMS充油压力传感器结构不合理的问题。

为了解决上述问题，本发明提供一种用于负压测量的MEMS充油压力传感器，包括基座，所述基座上设有容纳硅油的空腔，所述基座的上侧设有用于感应外界压力的金属膜片，所述基座与所述金属膜片之间形成密封空腔，所述基座与所述金属膜片对应的底板上设有通孔，所述底板的下表面固定有压力芯片，所述压力芯片的通气孔与所述通孔相通，所述压力芯片通过密封胶粘接固定在所述底板上，所述空腔、所述通孔和所述通气孔内填充有硅油。

本发明提供的用于负压测量的MEMS充油压力传感器还具有以下技术特征：

进一步地，所述底板呈圆形且所述通孔位于所述底板的中心。

进一步地，所述底板的下表面还固定有与所述压力芯片相连的电路板，所述电路板上还设有用于避让所述压力芯片的第一避让孔，所述第一避让孔的直径大于所述压力芯片的直径。

进一步地，所述底板上还设有充油孔，所述充油孔通过钢球密封，所述电路板上还设有用于避让所述钢球的第二避让孔，所述第二避让孔的直径大于所述钢球的直径。

进一步地，所述电路板上还设有用于信号输出的引线，所述压力芯片通过邦定线与所述电路板相连。

进一步地，所述电路板的下表面还固定有保护帽，所述压力芯片位于所述保护帽内。

进一步地，所述密封胶为软胶。

进一步地，所述金属膜片通过焊环焊接固定在所述基座上。

进一步地，所述焊环的高度大于所述基座的高度，所述焊环上设有密封槽，所述密封槽内安装有密封圈。

进一步地，所述基座是不锈钢基座。

本发明具有如下有益效果：通过在基座的底板上设置通孔并在在底板的下表面通过密封胶粘接固定压力芯片，压力芯片的通气孔与底板上的通孔相通，基座的空腔及底板的通孔中填充有硅油，在测量负压时，压力通过金属膜片、硅油、压力芯片的通气孔作用在压力芯片上，使得压力芯片趋于贴紧在底板的下表面，由此不需要考虑压力芯片与基座之间的粘接强度，长期进行负压测量也不会出现压力芯片脱离，结构简单且可靠性高。

附图说明

图1为本发明实施例的用于负压测量的MEMS充油压力传感器的结构示意图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。