带有过压保护的压力传感器的制造方法
【技术领域】
[0001]本公开大体涉及传感器，以及更具体地涉及压力传感器。
【背景技术】
[0002]压力传感器通常包括配置来检测介质压力的压力传感元件，其中介质压力通过将由介质引入的压力引起的机械应力转化成电输出信号而被感测到。压力测量通常在绝对压力、表压或压差(或者相对压力)测量的情况下而被测量。绝对压力传感器表示特定类型的传感装置，其测量相对于真空(或者密封的基准)的压力。在另一方面，表压传感器测量相对于大气压力的压力。压差传感器测量两个输入压力之间的压力差值。这些和其它类型的压力传感器使用于多种多样的应用中，包括例如商业的、汽车的、航空的、工业的、医疗的应用以及在其它相似的和不同的工业中。
【发明内容】
[0003]本公开大体涉及传感器，以及更具体地涉及在使用期间可暴露于过压下的传感器。虽然已知传感器组件存在，但是仍然存在对于此类传感器组件的改进的需要。
[0004]因此，在一个示例中，压力传感器可包括用于接收输入压力的输入部和具有传感隔膜的传感模，该传感隔膜暴露于输入压力中且配置成响应于输入压力而挠曲。一个或更多个传感元件可操作地联接至传感隔膜以便于感测传感隔膜的挠曲。第一隔膜止挡部可布置成邻近传感隔膜的第一侧以限制传感隔膜朝向第一隔膜止挡部的挠曲。第一隔膜止挡部可包括面对传感隔膜的第一侧的第一隔膜止挡部表面，该第一隔膜止挡部包括多个限定的突出部。
[0005]在另一个示例中，压力传感器可包括用于接收压力输入的输入部和具有第一主表面和相对的第二主表面的传感模。凹部可设置在第一主表面中以形成凹进的第一表面，其中传感隔膜限定在传感模的凹进的第一表面与第二主表面之间。传感隔膜可暴露于输入压力且可响应于该输入压力而挠曲。一个或更多个传感元件可操作地联接至传感隔膜以感测传感隔膜的挠曲。第一基底可相对于传感模的第一主表面而固定。第一基底可具有第一隔膜止挡部，该隔膜止挡部延伸远离基底且进入传感模中的凹部，且邻近传感隔膜的凹进的第一表面以限制传感隔膜朝向第一隔膜止挡部的挠曲。在一些情况下，第二基底可相对于传感模的第二主表面而固定。第二基底可具有第二隔膜止挡部，该第二隔膜止挡部邻近于传感隔膜的第二主表面延伸以限制传感隔膜朝向第二隔膜止挡部的挠曲。
[0006]在还有的另一示例中，压力传感器可包括用于接收输入压力的输入部和传感隔膜，该传感隔膜暴露于输入压力且配置成响应于输入压力而挠曲。一个或更多个传感元件可操作地联接至传感隔膜以感测传感隔膜的挠曲。隔膜止挡部可放置在邻近传感隔膜处以限制传感隔膜的挠曲。隔膜止挡部可具有隔膜止挡部表面，用于当传感隔膜由于输入压力已经挠曲了预定量时接合传感隔膜。在一些情况下，隔膜止挡部表面可具有被配置来减小隔膜止挡部表面和传感隔膜之间相对于光滑的隔膜止挡部表面的静摩擦(例如静摩擦)的形貌。
[0007]提供前面的概述来帮助对本公开的一些创造性特征的大体的理解，其并不旨在是完整的说明。对本公开的完整领会能够通过将整个说明、权利要求、附图和摘要作为整体而获得。
【附图说明】
[0008]在附图中，贯穿各个视图的相同的附图标记指相同的或功能相似的元件，以及附图被并入说明书中且形成说明书的一部分，附图进一步显示几个说明性的实施例以及与说明一起用来解释几个说明性实施例，其中:
图1是说明性压力传感器的示意性截面图；
图2是说明性压力传感器的示意性截面图；
图3是说明性压力传感器的示意性截面图；
图4是可使用在图1-3的压力传感器中的说明性止挡部的一部分的示意性截面图；
图5是可使用在图1-3的压力传感器中的说明性止挡部的一部分的顶视图；
图6是可使用在图1-3的压力传感器中的说明性止挡部的一部分的示意性截面图；
图7是可使用在图1-3的压力传感器中的说明性止挡部的一部分的顶视图；
图8是图7的说明性止挡部沿着线8-8的示意性截面图；以及图9是可使用在图1-3的压力传感器中的说明性止挡部的一部分的顶视图。
[0009]虽然本公开服从于各个改变和可替代形式，但是其的细节已经以示例的方式在附图中被示出且将被详细描述。然而，应该理解到本发明不是要将本公开的多个方面限制为此文中所述的特定的说明性实施例。相反地，本发明是要覆盖所有落入本公开的精神和范围内的改变、等效物以及可替代物。
【具体实施方式】
[0010]下列说明应该参照附图而被阅读，其中贯穿几个视图的相同的附图标记指示相同的元件。说明和附图(其并不一定是按比例的)描述说明性的实施例且并不旨在限制本公开的范围。所描述的说明性的实施例旨在仅作为示例性的。
[0011]图1是说明性的压力传感器10的示意性截面图。压力传感器10可包括传感模12、基层14和顶层16。预期到此处的术语“层”旨在包括任何合适的一层或多层或层组合，包括整体成型的多层或者分别成型的多层，例如分别成型的一个或多个基底、一个或多个模具和/或其它一个或多个元件。
[0012]传感模12可包括传感隔膜18，在一些实施例中该传感隔膜18由传感模12的一部分所限定，传感模12的此部分薄于传感模12的其它部分。将领会到在一些实施例中压力传感器10可包括在图1中未明确示出的额外的层和/或元件。通常说来，压力传感器10可以是任意类型的压力传感器。在一个示例中，压力传感器10可以是例如绝对压力传感器、表压传感器、压差传感器或者所需要的其它压力传感器的压力传感器。示例压力传感器可包括但是不限于那些在美国专利:7, 503，221 ;7，493，822 ;7，216，547 ；7，082，835 ;6，923，069 ;6，877，380 和美国专利申请公布:2010/0180688 ；2010/0064818 ；2010/00184324 ；2007/0095144和2003/0167851中所描述的，所有这些在此处通过引用被并入此文中。
[0013]在图1中所示出的示例中，压力传感器10是绝对压力传感器。因此，顶层16可包括在特定基准压力下构造的腔20。腔20可包括在特定参考压力下加压的流体。顶层16也可包括止挡部22，如将更详细讨论的，该止挡部22能够限制传感隔膜18的向上(在所示出的取向中)行进。基层14可包括用作来接收输入压力的输入端口的流体路径24。例如加压流体介质(例如液体或气体)的输入压力能够行进通过流体路径24且在传感隔膜18上施加作用力。如果输入压力大于腔20内的参考压力，则传感隔膜18将沿着向上的方向(以所示出的取向)挠曲或弯曲。将领会到此文中参照特定方向，例如向上和向下，仅仅是说明性的，因为压力传感器10可使用在多种不同的空间取向中。
[0014]为了感测传感隔膜18的运动，例如挠曲或弯曲，压力传感器10可包括一个或更多个传感元件26，其可以设置在传感隔膜18的周围。传感元件26可以是配置来将传感隔膜18的机械运动、应力和/或烧曲转化成电信号的任何元件。在一些实施例中，例如传感元件26可以是压敏电阻器。在一些实施例中，例如传感元件26可以布置成惠斯通电桥(例如半桥或全桥)以便提供指示传感隔膜18的机械挠曲的电信号。虽然在图1的所示出的横截面中显示两个传感元件26，但是将领会到压