一种基于高性能宽量程带温敏型薄膜压敏芯片制造技术

技术编号:27148239 阅读:20 留言:0更新日期:2021-01-27 22:16
本发明专利技术涉及一种基于高性能宽量程带温敏型薄膜压敏芯片,包括基板、基体和防干扰罩体,基体固定连接在基板的上部,防干扰罩体套设在基体的外部,且防干扰罩体通过卡扣机构与基板固定连接,卡扣机构包括上卡接杆和下卡接杆;该高性能宽量程带温敏型薄膜压敏芯片,利用第一弹簧的弹力作用,上卡接杆和下卡接杆上的卡头相互卡合,使防干扰罩体与基板固定,防干扰罩体内部的有防干扰层阻挡外界的干扰,防干扰罩体除了隔绝外界信号干扰的功能外,还可用于排除静电,使基体正常工作,通过按动按压头,上卡接杆和下卡接杆上的卡头相互分离,可抽出防干扰罩体,防干扰罩体结构简单,便于拆卸。便于拆卸。便于拆卸。

【技术实现步骤摘要】
一种基于高性能宽量程带温敏型薄膜压敏芯片


[0001]本专利技术涉及芯片
,尤其涉及一种基于高性能宽量程带温敏型薄膜压敏芯片。

技术介绍

[0002]目前全球传感器市场规模达到1700亿美元,其中压力传感器市场规模达到320亿美元,并以每年20%以上的速度持续高速增长。压敏芯片是压力传感器的核心部件,目前主要的压敏芯片生产厂家集中在欧美国家,我国的压敏芯片绝大部分依靠进口。
[0003]现有的压敏芯片采用传统的集成电路工艺,在硅基上制作电路,压敏芯片做为压力传感器的核心部件,用来测量各种环境下的气体、液体、流体等介质的压力,压敏芯片一般都是安装在集成板内,而有些集成板上会连接敏感元件,使得压敏芯片受到干扰,进而会影响压敏芯片工作,另外,目前的压敏芯片存在安装后的稳定性差和不能准确测量介质温度等缺点。

技术实现思路

[0004]为此,本专利技术提供一种基于高性能宽量程带温敏型薄膜压敏芯片,用以克服现有技术中压敏芯片抗干扰性差的问题。
[0005]本专利技术提供一种基于高性能宽量程带温敏型薄膜压敏芯片,包括:基板、基体、防干扰罩体和卡扣机构,其中,所述基体固定连接在基板的上部,所述防干扰罩体套设在基体的外部,且防干扰罩体通过卡扣机构与基板固定连接;所述卡扣机构包括上卡接杆和下卡接杆,所述上卡接杆的上部从上到下依次固定连接有第一限位杆和第二限位杆,所述防干扰罩体的侧部开设有限位孔,所述第一限位杆和第二限位杆贯穿于限位孔,所述第一限位杆和第二限位杆位于防干扰罩体的右侧套设有第一弹簧,所述第一限位杆和第二限位杆远离上卡接杆的一端固定连接有按压头,所述下卡接杆与基板固定连接,所述上卡接杆的下部和下卡接杆的上部均固定连接有卡头;所述基体包括硅片和硅衬底,所述硅片的底部和硅衬底的上表面键合,所述硅片的上部从下到上依次设有绝缘薄膜层、导电薄膜层和保护薄膜层,所述绝缘薄膜层通过氟化锂材料制作,所述导电薄膜层通过氧化铟锡材料制作;所述基板的上部固定连接有多组辅助立杆,所述防干扰罩体的外侧开设有辅助槽口,所述辅助立杆与辅助槽口的位置对应;所述防干扰罩体内部设有防干扰层,所述防干扰罩体内腔的上端通过第二弹簧固定连接有固定板,所述固定板的底部固定连接有橡胶垫;压敏芯片通过无线连接中控模块,所述中控模块用以控制压敏芯片的工作过程,其内设置有矩阵;当所述压敏芯片承受压力时,所述中控模块根据承受压力的大小确定对应的电信号,再根据周边温度的大小选取对应的电信号调节系数对电信号进行调节,所述中控模块根据
调节后电信号的大小得到对应的显示压力。
[0006]进一步地,所述中控模块设置有预设电信号矩阵V0和预设承受压力矩阵G0;对于所述预设电信号矩阵V0,设定V0(V1,V2,V3,V4),其中,V1为第一预设电信号,V2为第二预设电信号,V3为第三预设电信号,V4为第四预设电信号,各预设电信号按照顺序逐渐增加;对于所述预设承受压力矩阵G0,设定G0(G1,G2,G3,G4),其中,G1为第一预设承受压力,G2为第二预设承受压力,G3为第三预设承受压力,G4为第四预设承受压力,各预设承受压力按照顺序逐渐增加;当所述压敏芯片承受到压力时,所述中控模块将实际承受压力G与承受压力矩阵G0中的参数进行比对,并根据比对结果从V0矩阵中选取对应的电信号:当G≤G1时,所述中控模块选用电信号V1;当G1<G≤G2时,所述中控模块选用电信号V2;当G2<G≤G3时,所述中控模块选用电信号V3;当G3<G≤G4时,所述中控模块选用电信号V4。
[0007]进一步地,所述中控模块还设置有电信号调节系数矩阵a0和周边温度矩阵T0;对于所述电信号调节系数矩阵a0,设定a0(a1,a2,a3,a4),其中,a1为第一预设电信号调节系数,a2为第二预设电信号调节系数,a3为第三预设电信号调节系数,a4为第四预设电信号调节系数,各预设电信号调节系数按照顺序逐渐增加;对于所述周边温度矩阵T0,设定T0(T1,T2,T3,T4),其中,T1为第一预设周边温度,T2为第二预设周边温度,T3为第三预设周边温度,T4为第四预设周边温度,各预设周边温度按照顺序逐渐增加;当所述中控模块针对预先选定的电信号Vi进行调节时,i=1,2,3,4,中控模块将实际周边温度T与周边温度矩阵T0中的参数进行比对,并根据比对结果从a0矩阵中选取对应的预设调节系数对Vi进行调节:当T≤T1时,所述中控模块选用a1对Vi进行调节;当T1<T≤T2时,所述中控模块选用a2对Vi进行调节;当T2<T≤T3时,所述中控模块选用a3对Vi进行调节;当T3<T≤T4时,所述中控模块选用a4对Vi进行调节;当所述中控模块选用aj对预先选定的Vi进行调节时,j=1,2,3,4,调节后的电信号为Vi

,Vi

=Vi
×
aj。
[0008]进一步地,所述中控模块还设置有预设显示压力矩阵F0,对于所述预设显示压力矩阵F0,设定F0(F1,F2,F3,F4),其中,F1为第一预设显示压力,F2为第二预设显示压力,F3为第三预设显示压力,F4为第四预设显示压力,各预设显示压力按照顺序逐渐增加;当所述中控模块选用显示压力时,根据选定的电信号来确定显示压力:当所述调节后的电信号为Vi

时,i=1,2,3,4,所述中控模块将所述显示压力预设为Fi。
[0009]进一步地,所述中控模块还设置有预设电信号干扰种类矩阵组R0和预设显示压力调节系数矩阵组K0;对于所述预设电信号干扰种类矩阵组R0,设定R0(Rw0,Rx0,Ry0,Rz0),其中,Rw0为预设电信号第一类干扰程度矩阵,Rx0为预设电信号第二类干扰程度矩阵,Ry0为预设电信号第
三类干扰程度矩阵,Rz0为预设电信号第四类干扰程度矩阵;对于所述预设显示压力调节系数矩阵组K0,设定K0(Kw0,Kx0,Ky0,Kz0),其中,Kw0为预设第一类显示压力调节系数矩阵,Kx0为预设第二类显示压力调节系数矩阵,Ky0为预设第三类显示压力调节系数矩阵,Kz0为预设第四类显示压力调节系数矩阵;当所述中控模块在选用显示压力调节系数时,根据实际电信号干扰种类选用显示压力调节系数:当所述电信号干扰种类为Ri时,i=1,2,3,4,所述中控模块将所述显示压力调节系数预设为Ki。
[0010]进一步地,所述中控模块中还设置有预设卡扣摩擦力矩阵f0和预设显示压力调节系数的修正系数矩阵j0;对于所述电信号第一类干扰程度矩阵Rw0,设定Rw0(Rw1,Rw2,Rw3,Rw4),其中,Rw1为第一预设电信号第一类干扰程度,Rw2为第二预设电信号第一类干扰程度,Rw3为第三预设电信号第一类干扰程度,Rw4为第四预设电信号第一类干扰程度,各预设电信号第一类干扰程度按照顺序逐渐增加;对于所述预设第一类显示压力调节系数矩阵Kw0,设定Kw0(Kw1,Kw2,Kw3,Kw4),其中,Kw1为第一预设第一类显示压力调节系数,Kw2为第二预设第一类显示压力调节系数,Kw3为第三预设第一类显示压力调节系数,Kw4为第本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于高性能宽量程带温敏型薄膜压敏芯片,其特征在于,包括:基板、基体、防干扰罩体和卡扣机构,其中,所述基体固定连接在基板的上部,所述防干扰罩体套设在基体的外部,且防干扰罩体通过卡扣机构与基板固定连接;所述卡扣机构包括上卡接杆和下卡接杆,所述上卡接杆的上部从上到下依次固定连接有第一限位杆和第二限位杆,所述防干扰罩体的侧部开设有限位孔,所述第一限位杆和第二限位杆贯穿于限位孔,所述第一限位杆和第二限位杆位于防干扰罩体的右侧套设有第一弹簧,所述第一限位杆和第二限位杆远离上卡接杆的一端固定连接有按压头,所述下卡接杆与基板固定连接,所述上卡接杆的下部和下卡接杆的上部均固定连接有卡头;所述基体包括硅片和硅衬底,所述硅片的底部和硅衬底的上表面键合,所述硅片的上部从下到上依次设有绝缘薄膜层、导电薄膜层和保护薄膜层,所述绝缘薄膜层通过氟化锂材料制作,所述导电薄膜层通过氧化铟锡材料制作;所述基板的上部固定连接有多组辅助立杆,所述防干扰罩体的外侧开设有辅助槽口,所述辅助立杆与辅助槽口的位置对应;所述防干扰罩体内部设有防干扰层,所述防干扰罩体内腔的上端通过第二弹簧固定连接有固定板,所述固定板的底部固定连接有橡胶垫;压敏芯片通过无线连接中控模块,所述中控模块用以控制压敏芯片的工作过程,其内设置有矩阵;当所述压敏芯片承受压力时,所述中控模块根据承受压力的大小确定对应的电信号,再根据周边温度的大小选取对应的电信号调节系数对电信号进行调节,所述中控模块根据调节后电信号的大小得到对应的显示压力。2.根据权利要求1所述的基于高性能宽量程带温敏型薄膜压敏芯片,其特征在于,所述中控模块设置有预设电信号矩阵V0和预设承受压力矩阵G0;对于所述预设电信号矩阵V0,设定V0(V1,V2,V3,V4),其中,V1为第一预设电信号,V2为第二预设电信号,V3为第三预设电信号,V4为第四预设电信号,各预设电信号按照顺序逐渐增加;对于所述预设承受压力矩阵G0,设定G0(G1,G2,G3,G4),其中,G1为第一预设承受压力,G2为第二预设承受压力,G3为第三预设承受压力,G4为第四预设承受压力,各预设承受压力按照顺序逐渐增加;当所述压敏芯片承受到压力时,所述中控模块将实际承受压力G与承受压力矩阵G0中的参数进行比对,并根据比对结果从V0矩阵中选取对应的电信号:当G≤G1时,所述中控模块选用电信号V1;当G1<G≤G2时,所述中控模块选用电信号V2;当G2<G≤G3时,所述中控模块选用电信号V3;当G3<G≤G4时,所述中控模块选用电信号V4。3.根据权利要求2所述的基于高性能宽量程带温敏型薄膜压敏芯片,其特征在于,所述中控模块还设置有电信号调节系数矩阵a0和周边温度矩阵T0;对于所述电信号调节系数矩阵a0,设定a0(a1,a2,a3,a4),其中,a1为第一预设电信号调节系数,a2为第二预设电信号调节系数,a3为第三预设电信号调节系数,a4为第四预设电信号调节系数,各预设电信号调节系数按照顺序逐渐增加;
对于所述周边温度矩阵T0,设定T0(T1,T2,T3,T4),其中,T1为第一预设周边温度,T2为第二预设周边温度,T3为第三预设周边温度,T4为第四预设周边温度,各预设周边温度按照顺序逐渐增加;当所述中控模块针对预先选定的电信号Vi进行调节时,i=1,2,3,4,中控模块将实际周边温度T与周边温度矩阵T0中的参数进行比对,并根据比对结果从a0矩阵中选取对应的预设调节系数对Vi进行调节:当T≤T1时,所述中控模块选用a1对Vi进行调节;当T1<T≤T2时,所述中控模块选用a2对Vi进行调节;当T2<T≤T3时,所述中控模块选用a3对Vi进行调节;当T3<T≤T4时,所述中控模块选用a4对Vi进行调节;当所述中控模块选用aj对预先选定的Vi进行调节时,j=1,2,3,4,调节后的电信号为Vi

,Vi

=Vi
×
aj。4.根据权利要求3所述的基于高性能宽量程带温敏型薄膜压敏芯片,其特征在于,所述中控模块还设置有预设显示压力矩阵F0,对于所述预设显示压力矩阵F0,设定F0(F1,F2,F3,F4),其中,F1为第一预设显示压力,F2为第二预设显示压力,F3为第三预设显示压力,F4为第四预设显示压力,各预设显示压力按照顺序逐渐增加;当所述中控模块选用显示压力时,根据选定的电信号来确定显示压力:当所述调节后的电信号为Vi

时,i=1,2,3,4,所述中控模块将所述显示压力预设为Fi。5.根据权利要求4所述的基于高性能宽量程带温敏型薄膜压敏芯片,其特征在于,所述中控模块还设置有预设电信号干扰种类矩阵组R0和预设显示压力调节系数矩阵组K0;对于所述预设电信号干扰种类矩阵组R0,设定R0(Rw0,Rx0,Ry0,Rz0),其中,Rw0为预设电信号第一类干扰程度矩阵,Rx0为预设电信号第二类干扰程度矩阵,Ry0为预设电信号第三类干扰程度矩阵,Rz0为预设电信号第四类干扰程度矩阵;对于所述预设显示压力调节系数矩阵组K0,设定K0(Kw0,Kx0,Ky0,Kz0),其中,Kw0为预设第一类显示压力调节系数矩阵,Kx0为预设第二类显示压力调节系数矩阵,Ky0为预设第三类显示压力调节系数矩阵,Kz0为预设第四类显示压力调节系数矩阵;当所述中控模块在选用显示压力调节系数时,根据实际电信号干扰种类选用显示压力调节系数:当所述电信号干扰种类为Ri时,i=1,2,3,4,所述中控模块将所述显示压力调节系数预设为Ki。6.根据权利要求5所述的基于高性能宽量程带温敏型薄膜压敏芯片,其特征在于,所述中控模块中还设置有预设卡扣摩擦力矩阵f0和预设显示压力调节系数的修正系数矩阵j0;对于所述电信号第一类干扰程度矩阵Rw0,设定Rw0(Rw1,Rw2,Rw3,Rw4),其中,Rw1为第一预设电信号第一类干扰程度,Rw2为第二预设电信号第一类干扰程度,Rw3为第三预设电信号第一类干扰程度,Rw4为第四预设电信号第一类干扰程度,各预设电信号第一类干扰程度按照顺序逐渐增加;对于所述预设第一类显示压力调节系数矩阵Kw0,设定Kw0(Kw1,Kw2,Kw3,Kw4),其中,Kw1为第一预设第一类显示压力调节系数,Kw2为第二预设第一类显示压力调节系数,Kw3为第三预设第一类显示压力调节系数,Kw4为第四预设第一类显示压力调节系数,各预设第一
类显示压力调节系数按照顺序逐渐增加;当所述中控模块针对预先选定的显示压力Fi进行调节时,i=1,2,3,4,中控模块将实际电信号第一类干扰程度Rw与电信号第一类干扰程度矩阵Rw0中的参数进行比对,并根据比对结果从Kw0矩阵中选取对应的预设调节系数对Fi进行调节:当Rw≤Rw1时,所述中控模块选用Kw1对Fi进行调节;当Rw1<Rw≤Rw2时,所述中控模块选用Kw2对Fi进行调节;当Rw2<Rw≤Rw3时,所述中控模块选用Kw3对Fi进行调节;当Rw3<Rw≤Rw4时,所述中控模块选用Kw4对Fi进行调节;当所述中控模块选用Kwj对预先选定的Fi进行调节时,j=1,2,3,4,调节后的显示压力为Fi

,Fi

=Fi
×
Kwj;对于所述预设卡扣摩擦力矩阵f0,设定f0(f1,f2,f3,f4),其中,f1为第一预设卡扣摩擦力,f2为第二预设卡扣摩擦力,f3为第三预设卡扣摩擦力,f4为第四预设卡扣摩擦力,各预设卡扣摩擦力按照顺序逐渐增加;对于所述预设显示压力调节系数的修正系数矩阵j0,设定j0(j1,j2,j3,j4),其中,j1为第一预设显示压力调节系数的修正系数, j2为第二预设显示压力调节系数的修正系数,j3为第三预设显示压力调节系数的修正系数,j4为第四预设显示压力调节系数的修正系数,各预设显示压力调节系数的修正系数按照顺序逐渐增加;当所述中控模块选用显示压力调节系数的修正系数对第一类显示压力调节系数Kwj进行修正时,所述中控模块将实际卡扣摩擦力f与卡扣摩擦力矩阵f0中的参数进行比对,并根据比对结果从j0矩阵中选取对应的显示压力调节系数的修正系数对Kwj进行修正:当f≤f1时,所述中控模块选用j1对Kwj进行修正;当f1<f≤f2时,所述中控模块选用j2对Kwj进行修正;当f2<f≤f3时,所述中控模块选用j3对Kwj进行修正;当f3<f≤f4时,所述中控模块选用j4对Kwj进行修正;当所述中控模块选用jk对预先选定的Kwi进行调节时,k=1,2,3,4,调节后的第一类显示压力调节系数为Kwi

,Kwi

=Kwi
×
jk。7.根据权利要求6所述的基于高性能宽量程带温敏型薄膜压敏芯片,其特征在于,对于所述电信号第二类干扰程度矩阵Rx0,设定Rx0(Rx1,Rx2,Rx3,Rx4),其中,Rx...

【专利技术属性】
技术研发人员:安全珍孙泽程金玲
申请(专利权)人:北京翔东智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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