[发明专利]压力传感器有效

专利信息
申请号: 201980032162.4 申请日: 2019-03-20
公开(公告)号: CN112154313B 公开(公告)日: 2022-02-11
发明(设计)人: 滨崎良平;辻大喜 申请(专利权)人: 株式会社村田制作所
主分类号: H01L29/84 分类号: H01L29/84
代理公司: 北京林达刘知识产权代理事务所(普通合伙) 11277 代理人: 刘新宇
地址: 日本*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 压力传感器
【说明书】:

压力传感器(40)具有:基底构件(12);膜片(18),其以与基底构件(12)隔开间隔的方式配置;第一固定电极(14),其以与膜片(18)相向的方式设置于基底构件(12),该第一固定电极(14)具备电介质层(24);以及第二固定电极(16),其以与膜片(18)相向的方式设置于基底构件(12)。当作用于膜片(18)的压力(Pin)增加而膜片(18)朝向基底构件(12)弯曲时,在膜片(18)与第二固定电极(16)之间的距离变为恒定之前,膜片(18)会与第一固定电极(14)的电介质层(24)接触。

技术领域

本发明涉及一种用于测定气压等压力的压力传感器。

背景技术

以往以来,例如专利文献1所记载的那样,作为静电电容型压力传感器,已知有触摸模式压力传感器。这种触摸模式压力传感器具备固定电极和膜片,该膜片以与固定电极隔开间隔的方式配置,受到压力而弯曲。在固定电极设置有与膜片相向的电介质层。首先,当压力作用于膜片而使膜片弯曲时,固定电极与膜片之间的距离减少,固定电极与膜片之间的静电电容增加。在膜片接触到固定电极的电介质层之后,即在处于触摸模式时,由于电介质层接触膜片的接触面积增加,从而固定电极与膜片之间的静电电容增加。使用这样的压力-电容特性,触摸模式压力传感器根据静电电容值来计算压力,并将其计算结果作为压力测定值来输出。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2013-104797号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而,在专利文献1所记载的触摸模式压力传感器的情况下,在从膜片开始接触固定电极的电介质层时的压力至规定压力的压力范围内,与压力的变化对应的静电电容的变化相比于其它的压力范围内的变化而言不同,线性度低。因此,用于根据静电电容值计算压力测定值的计算式变得复杂,并且计算精度低。其结果是,压力传感器的测定精度(压力的计算精度)低。

特别是,在专利文献1所记载的触摸模式压力传感器的情况下,与膜片的中央部分相向的电介质层的中央部分相比于其它部分而言凹陷。因此,在从膜片开始接触电介质层的凹陷部分时的压力至第一规定压力的第一压力范围和从膜片开始接触电介质层的未凹陷部分时的压力至第二规定压力的第二压力范围内,即在两个不同的压力范围内,与压力的变化对应的静电电容的变化的线性度低。

因此,本发明的课题在于提供一种压力传感器,能够针对与作用于膜片的压力的变化对应的、固定电极与膜片之间的静电电容的变化,在整个压力测定范围内获得高的线性度,由此能够高精度地测定压力。

用于解决问题的方案

为了解决上述技术问题,根据本发明的一个方式,提供一种压力传感器,具有:

基底构件;

膜片,其以与所述基底构件隔开间隔的方式配置;

第一固定电极,其以与所述膜片相向的方式设置于所述基底构件,所述第一固定电极具备电介质层;以及

第二固定电极,其以与所述膜片相向的方式设置于所述基底构件,

其中,当作用于所述膜片的压力增加而所述膜片朝向所述基底构件弯曲时,在所述膜片与所述第二固定电极之间的距离变为恒定之前,所述膜片会与所述第一固定电极的电介质层接触。

发明的效果

根据本发明,能够提供一种压力传感器,能够针对与作用于膜片的压力的变化对应的、固定电极与膜片之间的静电电容的变化,在整个压力测定范围内获得高的线性度,由此能够高精度地测定压力。

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