壓力傳感器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種壓力傳感器，包括由線路板基板、中部鏤空的線路板框架和上蓋組成的外部封裝結構,以及設置于外部封裝結構內的壓力傳感器芯片及集成電路芯片，外部封裝結構上設置有連通壓力傳感器內外部的透氣孔，線路板基板位于封裝結構的外表面設置有焊盤，線路板基板和上蓋分別固定安裝在線路板框架的上下兩個表面，壓力傳感器芯片設置于所述上蓋的內表面上。本實用新型壓力傳感器可以有效避免外界應力通過線路板基板傳遞到壓力傳感器芯片，影響了壓力傳感器芯片的性能，同時可以避免外界氣流以及外部光線直接作用于壓力傳感器芯片上，使壓力傳感器芯片產生誤差，本實用新型專利保證了產品的穩(wěn)定性，提高了產品的可靠性。
【專利說明】壓力傳感器

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及傳感器領域，尤其是涉及一種可靠性高、性能優(yōu)良的壓力傳感器。

【背景技術】
[0002]隨著電子產品小型化微型化的發(fā)展，電子產品對其內部元器件小型化的要求越來越高。壓力傳感器作為常見的傳感器，應用于多種電子產品內，其小型化設計也成為關注重點。為了保證傳感器的小型化設計，基于微機電系統(tǒng)(Micro-Electro-Mechanical System,MEMS)的傳感器越來越受到人們關注。
[0003]基于MEMS技術的壓力傳感器，外部封裝結構包括線路板基板、中部鏤空的線路板框架結構和上蓋，線路板基板和上蓋分別固定結合于框架結構的上下兩側，如圖1所示，現(xiàn)有技術中壓力傳感器芯片和集成電路芯片貼裝于線路板基板上，傳感器芯片與集成電路芯片通過金屬引線打線的方式電連接，線路板基板的外側設置有焊盤，焊盤將壓力傳感器內部芯片與外部電子電路電連接，同時，壓力傳感器通過焊盤固定于外部主板上。該結構的壓力傳感器，傳感器芯片固定于線路板基板上，在裝配、使用過程中，線路板基板受到的應力會傳導至傳感器芯片上，對傳感器芯片產生作用，使傳感器產生誤差，對傳感器性能產生影響。
[0004]因此有必要提出一種改進，以克服傳統(tǒng)結構壓力傳感器缺陷。
實用新型內容
[0005]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種可靠性高、性能優(yōu)良的壓力傳感器。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的本實用新型壓力傳感器采用以下技術方案:
[0007]一種壓力傳感器，包括由線路板基板、中部鏤空的線路板框架和上蓋組成的外部封裝結構，以及設置于所述外部封裝結構內的壓力傳感器芯片及集成電路芯片，所述壓力傳感器芯片及所述集成電路芯片通過金屬線進行電連接，所述外部封裝結構上設置有連通所述壓力傳感器內外部的透氣孔，所述線路板基板位于封裝結構的外表面設置有焊盤，所述線路板基板和所述上蓋是相對設置的，并且:所述壓力傳感器芯片設置于所述上蓋的內表面上。
[0008]作為一種優(yōu)選的技術方案，所述集成電路芯片設置于所述線路板基板的內表面上，并通過所述金屬線與所述線路板基板進行電連接。
[0009]作為一種優(yōu)選的技術方案，所述集成電路芯片設置于所述上蓋的內表面上，并通過所述金屬線與所述上蓋進行電連接。
[0010]作為一種優(yōu)選的技術方案，所述上蓋為平行電路板，所述壓力傳感器芯片與所述平行電路板固定，并通過金屬線電連接于所述平行電路板上，所述線路板基板、所述中部鏤空的線路板框架以及所述平行電路板均通過固定膠進行電連接。
[0011]作為一種優(yōu)選的技術方案，所述上蓋為槽型金屬上蓋，所述壓力傳感器芯片與所述槽型金屬上蓋固定，所述槽型上蓋、所述中部鏤空的線路板框架以及所述線路板基板通過固定膠進行固定電連接，設置于所述槽型上蓋上的傳聲器芯片通過所述金屬線連接于所述中部鏤空的線路板框架上。
[0012]作為一種優(yōu)選的技術方案，所述上蓋與所述中部鏤空的線路板框架為一體化結構。
[0013]作為一種優(yōu)選的技術方案，所述基板與所述中部鏤空的線路板框架為一體化結構。
[0014]本實用新型壓力傳感器，焊盤設置在線路板基板的外表面上，壓力傳感器芯片貼裝在上蓋內表面上，這種結構的壓力傳感器，通過壓力傳感器芯片貼裝在非焊接面上，有效避免了壓力傳感器在焊接時產生的應力通過線路板基板傳遞到壓力傳感器芯片，從而保證了產品的穩(wěn)定性，提高了產品的可靠性。同時壓力傳感器芯片貼裝在上蓋的內表面上，在生產使用時，可以避免外界氣流以及外部光線直接作用于壓力傳感器芯片上，使壓力傳感器芯片產生誤差，影響產品性能。因此，本實用新型壓力傳感器具有可靠性高，性能優(yōu)良的優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為現(xiàn)有技術壓力傳感器結構剖視圖；
[0016]圖2為本實用新型壓力傳感器第一實施例剖視圖；
[0017]圖3為本實用新型壓力傳感器第二實施例剖視圖；
[0018]圖4為本實用新型壓力傳感器第三實施例剖視圖；

【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖，對本實用新型的具體實施例進行詳細的描述。
[0020]壓力傳感器工作受外部應力影響較大，為了減小外界應力對壓力傳感器的影響，本實用新型將壓力傳感器芯片置于非焊接面上，將壓力傳感器貼裝于上蓋上，從而避免壓力傳感器焊接時的應力，保證產品的性能穩(wěn)定。
[0021]下面結合三個具體實施例對本實用新型的具體技術方案進行詳細的說明。
[0022]實施例一
[0023]如圖2所示，壓力傳感器的外部封裝結構包括線路板基板1，中部鏤空的線路板框架2和平行上蓋3，線路板基板I和平行上蓋3分別固定安裝于線路板框架2的上下兩個表面上，平行上蓋3、中部鏤空的線路板框架2以及線路板基板I組成了壓力傳感器的空腔結構。壓力傳感器的外部封裝結構內部設置有壓力傳感器芯片4和集成電路芯片6，線路板基板I上位于封裝結構的外表面設置有焊盤8，焊盤8將壓力傳感器內部芯片與外部電子電路電連接，為了保證多功能傳感器正常工作，壓力傳感器的外部封裝結構上設置有連通所述壓力傳感器內外部的透氣孔7，外界壓力變化通過透氣孔7進入壓力傳感器內部，壓力傳感器芯片4采集外部壓力變化并轉化為電信號，集成電路芯片6將壓力傳感器芯片4采集的信號進行初步處理并經所述焊盤8傳遞至外部電子電路。
[0024]如圖2所示，壓力傳感器芯片4通過固定膠與平行上蓋3固定，并通過金屬線5連接于平行上蓋3上，同時，集成電路芯片6通過固定膠與線路板基板I固定，并通過金屬線5連接于線路板基板I上，線路板基板1、中部鏤空的線路板框架2以及平行上蓋3均通過導電膠進行電連接，這樣保證了平行上蓋3、中部鏤空的線路板框架2以及線路板基板I的電路連接。位于線路板基板I的外側設置有焊盤8，壓力傳感器芯片位于平行上蓋3上，這種結構的設計可以有效避免了壓力傳感器在焊接時產生的應力通過線路板基板傳遞到壓力傳感器芯片，影響了壓力傳感器芯片的性能，從而保證了產品的穩(wěn)定性，提高了產品的可靠性。
[0025]在實際應用過程中，為了節(jié)省成本，線路板基板I和線路板框架2可以為一體化結構，同時，平行上蓋3和線路板框架2也可以為一體化結構，均可體現(xiàn)本實用新型設計思，提聞廣品的穩(wěn)定性和可罪性。
[0026]實施例二:
[0027]如圖3所示，這是本實用新型壓力傳感器實施例二的剖視圖。
[0028]在實施例一的基礎上，本實用新型壓力傳感器還可以做出如圖2的另一種改進，壓力傳感器芯片4和集成電路芯片6同時通過固定膠與平行上蓋3固定，壓力傳感器芯片4和集成電路芯片6通過金屬線5進行電連接，并通過金屬線5連接于平行上蓋3上，位于線路板基板I的外側設置有焊盤8，這種結構的設計同樣可以有效避免了壓力傳感器在焊接時產生的應力通過線路板基板傳遞到壓力傳感器芯片，影響了壓力傳感器芯片的性能，從而保證了產品的穩(wěn)定性，提高了產品的可靠性。
[0029]在實際應用過程中，為了節(jié)省成本，線路板基板I和線路板框架2可以為一體化結構，同時，平行上蓋3和線路板框架2也可以為一體化結構，均可體現(xiàn)本實用新型設計思，提聞廣品的穩(wěn)定性和可罪性。
[0030]實施例三:
[0031]圖4是本實用新型壓力傳感器實施例三的剖視圖，在上述實施例一的基礎上，本實用新型還可以做出如圖4的另一種改進。
[0032]如圖4所示，壓力傳感器的外部封裝結構包括線路板基板1，中部鏤空的線路板框架2和槽型上蓋3，線路板基板I和槽型上蓋3分別固定安裝于線路板框架2的上下兩個表面上，槽型上蓋3、中部鏤空的線路板框架2以及線路板基板I組成了壓力傳感器的空腔結構。壓力傳感器的外部封裝結構內部設置有壓力傳感器芯片4和集成電路芯片6，線路板基板I上位于封裝結構的外表面設置有焊盤8，焊盤8將壓力傳感器內部芯片與外部電子電路電連接，為了保證多功能傳感器正常工作，壓力傳感器的外部封裝結構上設置有連通所述壓力傳感器內外部的透氣孔7，外界壓力變化通過透氣孔7進入壓力傳感器內部，壓力傳感器芯片4采集外部壓力變化并轉化為電信號，集成電路芯片6將壓力傳感器芯片4采集的信號進行初步處理并經所述焊盤8傳遞至外部電子電路。
[0033]槽型上蓋3、中部鏤空的線路板框架2以及線路板基板I通過固定膠進行固定。壓力傳感器芯片4通過固定膠與槽型上蓋3固定，設置于槽型上蓋3上的傳聲器芯片的電極通過金屬線5連接于中部鏤空的線路板框架2上，進而通過線路板框架2與外部電路相連，同時，集成電路芯片6通過固定膠與線路板基板I固定，并通過金屬線5連接于線路板基板I上。槽型上蓋3為金屬結構，采用了中部鏤空的線路板框架結構作為中間層，從而將壓力傳感器芯片的電極引出至壓力傳感器安裝位置以外的區(qū)域，這樣可使得壓力傳感器芯片不必安裝在用于連接外部電路的線路板基板上，可以實現(xiàn)壓力傳感器芯片的安裝位置靈活，滿足不同結構設計的需要。
[0034]線路板基板I的外側設置有焊盤8，壓力傳感器芯片位于槽型上蓋3上，可以有效避免了壓力傳感器在焊接時產生的應力通過線路板基板傳遞到壓力傳感器芯片，影響了壓力傳感器芯片的性能，從而保證了產品的穩(wěn)定性，提高了產品的可靠性。
[0035]以上實施例的目的為說明本實用新型壓力傳感器結構，在實際應用過程中，也可同實施例二類似，壓力傳感器芯片和集成電路芯片同時貼裝在槽型上蓋上，這樣同樣可以有效避免了壓力傳感器在焊接時產生的應力通過線路板基板傳遞到壓力傳感器芯片，影響了壓力傳感器芯片的性能，從而保證了產品的穩(wěn)定性，提高了產品的可靠性。
[0036]應當知曉，以上僅為本實用新型實施案例而已，并不用于限制本實用新型，但凡本領域普通技術人員根據(jù)本實用新型所揭示內容所作的等效修飾或變化，皆應納入權利要求書中記載的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種壓力傳感器，包括由線路板基板、中部鏤空的線路板框架和上蓋組成的外部封裝結構，以及設置于所述外部封裝結構內的壓力傳感器芯片及集成電路芯片，所述壓力傳感器芯片及所述集成電路芯片通過金屬線進行電連接，所述外部封裝結構上設置有連通所述壓力傳感器內外部的透氣孔，所述線路板基板位于封裝結構的外表面設置有焊盤，所述線路板基板和所述上蓋是相對設置的，其特征在于:所述壓力傳感器芯片設置于所述上蓋的內表面上。
2.根據(jù)權利要求1所述的壓力傳感器，其特征在于:所述集成電路芯片設置于所述線路板基板的內表面上，并通過所述金屬線與所述線路板基板進行電連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的壓力傳感器，其特征在于:所述集成電路芯片設置于所述上蓋的內表面上，并通過所述金屬線與所述上蓋進行電連接。
4.根據(jù)權利要求1至3任一權利要求所述的壓力傳感器，其特征在于:所述上蓋為平行電路板，所述壓力傳感器芯片與所述平行電路板固定，并通過金屬線電連接于所述平行電路板上，所述線路板基板、所述中部鏤空的線路板框架以及所述平行電路板均通過固定膠進行電連接。
5.根據(jù)權利要求1至3任一權利要求所述的壓力傳感器，其特征在于:所述上蓋為槽型金屬上蓋，所述壓力傳感器芯片與所述槽型金屬上蓋固定，所述槽型上蓋、所述中部鏤空的線路板框架以及所述線路板基板通過固定膠進行固定電連接，設置于所述槽型上蓋上的傳聲器芯片通過所述金屬線連接于所述中部鏤空的線路板框架上。
6.根據(jù)權利要求4所述的壓力傳感器，其特征在于:所述上蓋與所述中部鏤空的線路板框架為一體化結構。
7.根據(jù)權利要求4所述的壓力傳感器，其特征在于:所述基板與所述中部鏤空的線路板框架為一體化結構。
【文檔編號】G01L9/08GK204007955SQ201420288350
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年5月31日 優(yōu)先權日:2014年5月31日
【發(fā)明者】端木魯玉, 張俊德, 宋青林 申請人:歌爾聲學股份有限公司