压力传感器及压力传感器封装结构制造技术

技术编号:36545655 阅读:20 留言:0更新日期:2023-02-04 16:57
本实用新型专利技术提供了一种压力传感器及压力传感器封装结构,所述压力传感器包括力敏感体和基板,所述力敏感体包括力敏感膜以及力敏感体支持部,所述力敏感体与基板的第一表面之间形成力敏感体腔体;由于在所述力敏感体腔体中面向所述基板的第一表面设置有至少一个力敏感体凸起部,以及每个所述力敏感体凸起部位于所述力敏感体腔体中并且每个所述力敏感体凸起部的顶端与所述第一表面之间具有预设的间隙。本实用新型专利技术所提供的压力传感器能够避免在承受较大的压力下所导致的所述力敏感膜的破裂问题,避免了由于所述力敏感膜在发生大面积形变后所造成的线性度差的问题,提升了所述压力传感器的检测可靠性及准确性。力传感器的检测可靠性及准确性。力传感器的检测可靠性及准确性。

【技术实现步骤摘要】
压力传感器及压力传感器封装结构


[0001]本技术涉及一种传感器
,更为具体的说涉及压力传感器及压力传感器封装结构。

技术介绍

[0002]目前玩具、手机、平板、耳机等消费类电子产品越来越朝着智能方向发展,在其中增加了越来越多传感器以能够感知更多的物理量。其中,对于人体尤其手指等接触产生的应力或者压力的测量需求也逐渐增多。
[0003]为了满足消费类电子产品的要求,对于用于检测力或者压力传感器提出了一些特殊要求,首先需要能够将压力或者力有效的传递给压力传感器芯片的薄膜,其次还要保护芯片上的各个部分不被破坏,进一步还要保持较小的体积,以满足便携式消费类电子产品小型化趋势。
[0004]基于薄膜的压力传感器芯片,其薄膜厚度通常在几十微米以下,当有力作用在薄膜上时,薄膜会发生变形,一般形变量可达μm级别,使其灵敏度非常高,通常在100mV/N以上,在一些特定应用下,基于薄膜的压力传感器芯片的灵敏度过高反而会对后面的处理电路造成了一些困扰。另外,基于薄膜的压力传感器芯片的薄膜比较薄,在施加较大力作用下,薄膜的形变也较大,导致其线性度差,甚至存在破膜的现象。
[0005]有鉴于此,需要提供一个灵敏度适中,且线性度高、可靠性高的压力传感器。

技术实现思路

[0006]本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提供一种压力传感器及压力传感器封装结构。
[0007]本技术的目的采用以下技术方案实现:
[0008]根据本技术的一方面,提供一种压力传感器,包括:力敏感体,所述力敏感体包括力敏感膜以及力敏感体支持部,所述力敏感体支持部与所述力敏感膜固定连接;基板,所述基板具有与所述力敏感体支持部直接或间接接触并支撑所述力敏感体的第一表面;所述力敏感体的面向所述第一表面的一侧具有力敏感体凹陷部,以在所述力敏感体与所述第一表面之间形成力敏感体腔体;其中,所述力敏感膜面向所述第一表面的一侧表面构成所述力敏感体腔体表面的一部分,并且所述力敏感膜面向所述第一表面的一侧上设置有至少一个力敏感体凸起部,每个所述力敏感体凸起部位于所述力敏感体腔体中并且每个所述力敏感体凸起部的顶端与所述第一表面之间具有预设的间隙。
[0009]可选地,所述力敏感膜上设置有至少一个压敏电阻,所述至少一个压敏电阻的阻值随所述力敏感膜的形变而变化。
[0010]可选地,所述力敏感体背离所述第一表面的一侧表面之上设置有受力承载体,所述受力承载体用于将接收到的外力传递给所述力敏感膜,其中,所述受力承载体的面向所述力敏感体的一侧具有受力承载体凹陷部,所述受力承载体凹陷部的表面与所述力敏感体
面向所述受力承载体一侧表面形成受力承载体腔体,所述受力承载体面向所述力敏感体的一侧上设置有至少一个受力承载体凸起部,每个所述受力承载体凸起部位于所述受力承载体腔体中,并且每个所述受力承载体凸起部的顶端与所述力敏感体面向所述受力承载体的一侧表面接触。
[0011]可选地,在垂直于所述第一表面的方向上,所述受力承载体腔体的投影部分覆盖所述力敏感体腔体的投影。
[0012]可选地,所述受力承载体包括受力承载体支持部,其中,所述受力承载体支持部的靠近所述受力承载体腔体的一侧距离所述力敏感体腔体的轴心线的距离大于所述力敏感体支持部的靠近所述力敏感体腔体的一侧距离所述力敏感体腔体的轴心线的距离。
[0013]可选地,在垂直于所述第一表面的方向上,所述预设的间隙在1μm和2μm之间。
[0014]可选地,所述第一表面与所述力敏感体支持部直接接触,并且在垂直于所述第一表面的方向上,每个所述力敏感体凸起部的长度小于所述力敏感体凹陷部的深度。
[0015]可选地,所述第一表面与所述力敏感体支持部经由中介结构间接接触,并且在垂直于所述第一表面的方向上,每个所述力敏感体凸起部的长度与所述力敏感体凹陷部的深度相同。
[0016]可选地,所述中介结构是位于所述第一表面和所述力敏感体支持部之间的垫片。
[0017]可选地,所述至少一个力敏感体凸起部包括多个力敏感体凸起部,并且在垂直于所述第一表面的方向上,所述受力承载体凸起部的投影位于由所述多个力敏感体凸起部的投影围绕的平面区域内。
[0018]可选地,所述力敏感膜以及所述力敏感体支持部一体成型。
[0019]可选地,在垂直于所述第一表面的方向上,所述至少一个压敏电阻的投影位于所述力敏感体腔体的投影范围内。
[0020]可选地,所述力敏感体背离所述第一表面的一侧上设置有与各个压敏电阻对应电连接的导电焊盘,以向外部输出由所述至少一个压敏电阻的阻值变化所触发的压敏电信号。
[0021]可选地,所述至少一个压敏电阻包括多个压敏电阻,并且与所述多个压敏电阻对应电连接的导电焊盘对称地或者非对称地分布在所述力敏感体背离所述第一表面的一侧上。
[0022]可选地,所述压力传感器还包括基底,所述基底位于所述力敏感体与所述基板之间,并且所述基底与所述力敏感体固定连接;
[0023]其中,在所述基板远离所述力敏感体的一侧表面上设置有至少一个外接焊盘,所述至少一个外接焊盘分别与对应的外部电路电连接。
[0024]根据本专利技术的另一方面,还提供了一种压力传感器封装结构,所述压力传感器封装结构包括上述的任意实施例所述的压力传感器。
[0025]本技术实施例提供的压力传感器及压力传感器封装结构的灵敏度适中,且线性度高、可靠性高。其中,所述压力传感器包括力敏感体和基板,所述力敏感体包括力敏感膜以及力敏感体支持部,所述力敏感膜上设置有至少一个压敏电阻,所述力敏感体支持部与所述力敏感膜固定连接,所述力敏感体与基板的第一表面之间形成力敏感体腔体;由于在所述力敏感体腔体中面向所述基板的第一表面设置有至少一个力敏感体凸起部,以及每
个所述力敏感体凸起部位于所述力敏感体腔体中并且每个所述力敏感体凸起部的顶端与所述第一表面之间具有预设的间隙。因此,相比于现有技术,本技术所提供的压力传感器能够避免在承受较大的压力下所导致的所述力敏感膜的破裂问题,避免了由于所述力敏感膜在发生大面积形变后所造成的线性度差的问题,提升了所述压力传感器的检测可靠性及准确性。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的实施方式。
[0027]图1A是本技术的一实施例提供的压力传感器封装结构的部分剖面结构示意图;
[0028]图1B是图1A中的压力传感器的部分剖面结构示意图;
[0029]图1C是图1A中的压力传感器的部分俯视结构示意图;
[0030]图2是根据本技术的又一实施例提供的一种压力传感器的部分剖面结构示意图;
[0031]图3是根据本技术的又一实施例提供的一种本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压力传感器,其特征在于,包括:力敏感体,所述力敏感体包括力敏感膜以及力敏感体支持部,所述力敏感体支持部与所述力敏感膜固定连接;基板,所述基板具有与所述力敏感体支持部直接或间接接触并支撑所述力敏感体的第一表面;所述力敏感体的面向所述第一表面的一侧具有力敏感体凹陷部,以在所述力敏感体与所述第一表面之间形成力敏感体腔体;其中,所述力敏感膜面向所述第一表面的一侧表面构成所述力敏感体腔体表面的一部分,并且所述力敏感膜面向所述第一表面的一侧上设置有至少一个力敏感体凸起部,每个所述力敏感体凸起部位于所述力敏感体腔体中并且每个所述力敏感体凸起部的顶端与所述第一表面之间具有预设的间隙;所述力敏感膜上设置有至少一个压敏电阻,所述至少一个压敏电阻的阻值随所述力敏感膜的形变而变化。2.如权利要求1所述的压力传感器,其特征在于,所述力敏感体背离所述第一表面的一侧表面之上设置有受力承载体,所述受力承载体用于将接收到的外力传递给所述力敏感膜,其中,所述受力承载体的面向所述力敏感体的一侧具有受力承载体凹陷部,所述受力承载体凹陷部的表面与所述力敏感体面向所述受力承载体一侧表面形成受力承载体腔体,所述受力承载体面向所述力敏感体的一侧上设置有至少一个受力承载体凸起部,每个所述受力承载体凸起部位于所述受力承载体腔体中,并且每个所述受力承载体凸起部的顶端与所述力敏感体面向所述受力承载体的一侧表面接触。3.如权利要求2所述的压力传感器,其特征在于,在垂直于所述第一表面的方向上,所述受力承载体腔体的投影部分覆盖所述力敏感体腔体的投影。4.如权利要求3所述的压力传感器,其特征在于,所述受力承载体包括受力承载体支持部,其中,所述受力承载体支持部的靠近所述受力承载体腔体的一侧距离所述力敏感体腔体的轴心线的距离大于所述力敏感体支持部的靠近所述力敏感体腔体的一侧距离所述力敏感体腔体的轴心线的距离。5.如权利要求1所述的压力传感器,其特征在于,在垂直于所述第一表面的方向上,所述预设的间隙在1μm和2μm之间。6.如权利要求1所述的压力传感器,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:吕萍李刚
申请(专利权)人:苏州敏芯微电子技术股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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