[发明专利]一种微机电系统MEMS环境压力和声学传感器

说明书

本发明涉及一种微机电系统MEMS环境压力和声学传感器，包括：壳体,所述壳体包括封装盖和封装衬底，在封装衬底上开有用于接收声波的开口；压力传感器，其设置在所述壳体内部，内部包括压力感应部分和压力输入部分；MEMS微机电系统，其设置在所述壳体内封装衬底上并与声学传感装置连接，用以处理声学传感装置中传递的声学信号，和处理一些压力传感器接收和反馈的信号；声学传感装置，设置在壳体内部，与所述MEMS微机电系统连接；集成电路，其设置在壳体内部，所述集成电路用以给压力传感器、MEMS微机电系统和声学传感装置供电和确定声学输出和环境压力输出。

技术领域

本发明涉及微机电技术领域，尤其涉及一种微机电系统MEMS环境压力和声学传感器。

背景技术

近年来，压力传感器(换能器)是为干燥的空气和气体设计的，专注于低压力(150psi)的应用，有利于高精度和可重复性。

以下是目前正在使用压力传感器的应用案例：

在节约能源测量方面：节能对于降低任何企业的能源消耗及其相关成本、以及包括企业的环境足迹在内的环保影响越来越重要。为了改进节能，需要在便携式和固定式气象站、柴油卡车排放测试设备、风能系统、与新建筑设计空气动力学相关的风力工程、海洋研究、高空气象研究观测气球、水污染设备、烟囱汞含量采样和大气研究中使用精确的压力传感器进行测量。

在科技行业测量方面：越来越多科技行业要求在其开发产品终端中需要安装精确的压力传感器，并对世界各地都有大量数据中心的应用环境进行调节。压力传感器的应用包括高度计、气压计、感应打印机油墨水量、设备中的空气流量、IT中心/计算机冷却系统、半导体工艺设备和激光测量，以及无尘室监控设备科技行业应用。

在制造行业测量方面：制造行业里智能制造应用不断增加MEMS压力传感器，这是由于需要更严格的控制过程及其相关的质量控制要求。增加对压力和/或真空的监测，可以在设备出现非正常故障之前发现设备维护的必要性避免造成过度停机和不必要增加制造成本。除了需要静态测量的一般仪器外，压力传感器在下列应用中也发挥着越来越大的作用:瓶子和设备泄漏检测,变风量(VAV)系统、空气叶片,压缩空气压力监测、工业流程监控、过滤压力监测、空气管流,气体检测、气动控制、煤矿安全仪器仪表、工业脱气器,以及在印刷电路板(PCB)和半导体工艺设备中使用吸力检查与挑选和放置应用。

在现代的智能消费产品中，如手机，笔记本电脑，平板电脑，不具有足够的空间来容纳相对大的换能器，现有的用于此类设备的换能器和传感器的尺寸会特别微小，导致装置配置必须单独的进行组装和设置，为此本发明提供一种集成的微机电系统MEMS环境压力和声学传感器。

发明内容

为此，本发明提供一种微机电系统MEMS环境压力和声学传感器，用以解决上述背景中提到的问题。

本发明提供一种微机电系统MEMS环境压力和声学传感器，包括：壳体,所述壳体包括封装盖和封装衬底，在封装衬底上开有用于接收声波的开口；

压力传感器，其设置在所述壳体内部，内部包括压力感应部分和压力输入部分；

MEMS微机电系统，其设置在所述壳体内封装衬底上并与声学传感装置连接，用以处理声学传感装置中传递的声学信号，和处理一些压力传感器接收和反馈的信号；

声学传感装置，设置在壳体内部，与所述MEMS微机电系统连接；

集成电路，其设置在壳体内部，所述集成电路用以给压力传感器、MEMS微机电系统和声学传感装置供电和确定声学输出和环境压力输出。

进一步地，所述声学传感装置还包括：

应力隔离层，其设置在压力传感器和集成电路之间。

进一步地，所述应力隔离层为环氧树脂或管芯附着膜。