[发明专利]压力传感器

说明书

本发明提供了一种压力传感器，压力传感器包括：衬板、玻璃基座、芯片、硅基底、按压槽、硅弹性膜、电极、引脚和玻璃浆料；玻璃基座设置在衬板上；芯片嵌入玻璃基座的上壁内；硅基底设置在玻璃基座的上方；按压槽设置在硅基底的上壁面，且按压槽向硅基底的底部凹陷；硅弹性膜贴附在按压槽的内壁上；电极与芯片电连接，且电极嵌入玻璃基座的上壁面内；引脚与电极相连接，且引脚穿过玻璃基座和衬板；玻璃浆料嵌入玻璃基座内，且玻璃浆料包裹于电极和引脚的外侧。在玻璃基座与电极相应的位置上加工引脚孔，通过引脚与电极相连接，并使引脚穿过玻璃基座和衬板，从而减小了芯片水平方向所需空间。

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，具体而言，涉及一种压力传感器。

背景技术

目前，在相关技术中，在微小型硅高温压力传感器领域，SOI晶圆材料因其优良的高温特性成为制作高温器件的首选材料，灵敏度和线性度是压力传感器重要的性能指标，不同的封装结构对传感器的性能有着很大的影响。压力传感器大多采用充油介质来隔离被测压力与敏感结构，这种隔离结构所需体积空间较大且耐腐蚀性差，不适用于小空间测试环境中，从而降低了产品的适用性。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的提出一种压力传感器。

有鉴于此，本发明的提供了一种压力传感器，压力传感器包括：衬板、玻璃基座、芯片、硅基底、按压槽、硅弹性膜、电极、引脚和玻璃浆料；玻璃基座设置在衬板上；芯片嵌入玻璃基座的上壁内；硅基底设置在玻璃基座的上方；按压槽设置在硅基底的上壁面，且按压槽向硅基底的底部凹陷；硅弹性膜贴附在按压槽的内壁上；电极与芯片电连接，且电极嵌入玻璃基座的上壁面内；引脚与电极相连接，且引脚穿过玻璃基座和衬板；玻璃浆料嵌入玻璃基座内，且玻璃浆料包裹于电极和引脚的外侧。

在该技术方案中，首先，通过将玻璃基座设置在衬板上，可实现提高玻璃基座的稳定性，同时，将芯片嵌入玻璃基座的上壁内，实现将芯片与玻璃基座进行阳极键合；其次，通过将硅基底设置在玻璃基座的上方，并将按压槽设置在硅基底的上壁面，使按压槽向硅基底的底部凹陷，以实现通过按压按压槽使芯片受到压力；再次，通过将硅弹性膜贴附在按压槽的内壁上，以实现对硅基底的保护，以避免硅基底受到损坏，从而延长产品的使用年限；再次，通过将电极与芯片电连接，并将电极嵌入玻璃基座的上壁面内，同时，将引脚与电极相连接，使引脚穿过玻璃基座和衬板，以实现芯片与外接形成电气连接；再次，通过将玻璃浆料嵌入玻璃基座内，并将玻璃浆料包裹于电极和引脚的外侧，以实现电极和引脚间形成低阻抗的电气连接，从而实现与外部信号处理模块之间的信号传送，同时还可实现使玻璃浆料填充在玻璃基座的连接孔内，以形成密封结构，以防止芯片外露，从而提高压力传感器的耐腐蚀性。采用此种结构，通过将芯片与玻璃基座进行阳极键合，使被测压力作用在硅基底上，从而应力更加集中，以提高芯片的灵敏度。然后，在玻璃基座与电极相应的位置上加工引脚孔，通过引脚与电极相连接，并使引脚穿过玻璃基座和衬板，以实现通过背孔引线的方式形成无引线封装结构，从而减小了芯片水平方向所需空间，进而提高了产品的适用性，并降低了产品的制造成本。

另外，本发明提供的上述技术方案中的压力传感器还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，优选地，压力传感器还包括：金属环；金属环套设在衬板的外侧。

在该技术方案中，通过将金属环套设在衬板的外侧，以实现使金属环起到支撑保护的作用，从而防止压力传感器等部件因受外力挤压及碰撞而损坏，不仅提高了产品的质量，还降低了产品的使用成本，延长了产品的使用年限。

在上述技术方案中，优选地，按压槽的截面呈梯形。

在该技术方案中，通过将按压槽的截面设置为梯形，以实现使作用在硅基底上的作用力更加集中，从而提高芯片的灵敏度，进而提高了压力传感器的质量。

在上述技术方案中，优选地，衬板为绝缘衬板。