[发明专利]一种具有抗高过载能力的高压传感器

权利要求书

1.一种具有抗高过载能力的高压传感器，其特征是：包括高压传感器和抗高过载保护结构，所述抗高过载保护结构至少一部分与所述高压传感器连接，所述抗高过载保护结构朝向所述高压传感器的一侧设置有用于挠度限位的凹槽空腔，所述凹槽空腔的腔壁上设置有若干用于应力补偿的凸台结构。

2.如权利要求1所述的一种具有抗高过载能力的高压传感器，其特征是：所述高压传感器是MEMS压阻式压力传感器，所述高压传感器的正面设置有压力敏感膜片，背面设置有空腔；

或/和，所述空腔为梯形空腔，且其设置位置与所述凹槽空腔的位置相对应。

3.如权利要求1所述的一种具有抗高过载能力的高压传感器，其特征是：所述高压传感器为双惠斯通电桥结构，内电桥处于高应力区域，对压力和温度均敏感；外电桥远离高应力区域，对温度敏感；

或/和，内外电桥的压敏电阻布放晶向均沿着压力敏感晶向放置。

4.如权利要求1所述的一种具有抗高过载能力的高压传感器，其特征是：所述高压传感器上，垂直于压力敏感膜片边缘的压敏电阻R₁、R₃、R₅和R₇采用2-4折或多折压敏电阻结构；压敏电阻R₅、R₇关于压力敏感膜片边缘对称；压敏电阻R₆和R₈位于膜片的高应力区，并与R₅和R₇应力匹配。

5.如权利要求1所述的一种具有抗高过载能力的高压传感器，其特征是：所述凹槽空腔能够对压力敏感膜片起到支撑作用，当外界压力超过高压传感器的最大量程时，实现挠度限位。

6.如权利要求1所述的一种具有抗高过载能力的高压传感器，其特征是：所述压力敏感膜片能够与用于应力补偿的凸台结构接触，在外界压力超过高压传感器的最大量程时，凸台结构起到支撑作用，实现挠度限位和应力补偿。

7.如权利要求1所述的一种具有抗高过载能力的高压传感器，其特征是：所述高压传感器和抗高过载保护结构接触处，设置有多个由导电填充物填充的通孔，通孔的两侧均设置有金属焊盘，所述高压传感器的电气连接从所述高压传感器上设置的金属焊盘引出，连接至抗高过载保护结构上表面设置的金属焊盘上。

8.如权利要求1所述的一种具有抗高过载能力的高压传感器，其特征是：所述抗高过载保护结构下表面设置有若干金属凸点，所述高压传感器上表面的金属焊盘分别与所述金属凸点相连接，实现所述高压传感器与抗高过载保护结构之间电气连接。

或，所述抗高过载保护结构的通孔直径进一步扩大为金属焊盘边长的1.2～3倍，使得抗高过载保护结构上的通孔内的导电填充物直接包裹接触高压传感器上的金属焊盘，实现所述高压传感器与抗高过载保护结构之间电气连接。

9.如权利要求1所述的一种具有抗高过载能力的高压传感器，其特征是：所述抗高过载保护结构至少一部分与所述高压传感器连接，所述高压传感器和抗高过载保护结构通过键合工艺或连接装置固定到一起；

或/和，所述抗高过载保护结构设置凹槽空腔处，设置有通孔，使得凹槽空腔与外界相连接。

10.如权利要求1所述的一种具有抗高过载能力的高压传感器，其特征是：所述凸台结构为多个，且在所述凹槽空腔内对称分布；

或/和，所述凸台结构为多组，同一组的凸台结构的高度、边长均相同，且在所述凹槽空腔内轴对称分布；

或/和，靠近所述凹槽空腔中心处的凸台结构的长度大于靠近所述凹槽空腔边缘处的凸台结构；

或/和，所述凸台结构为对称结构，包括但不限于圆形、正六边形、矩形凸台或阶梯状凸台。