数字输出的压力传感器的制作方法

本申请涉及封装，特别是涉及一种数字输出的压力传感器。

背景技术：

1、压力传感器(pressure transducer)是能感受压力信号，并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置。压力传感器通常由压力敏感元件和信号处理单元组成。按不同的测试压力类型，压力传感器可分为表压传感器、差压传感器和绝压传感器。压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。

2、随着技术的发展，市面上出现了采用微机电系统(micro-electro mechanicalsystems，以下简称mems)的压力传感器。与传统压力传感器相比，mems压力传感器具有体积小、重量轻、成本低、功耗低、可靠性高、适合批量化生产、易于集成和实现智能化等特点。相关技术中，mems压力传感器采用胶粘和绑线来实现与mems芯片的连接固定以及电信号传输功能。

3、然而，上述的采用胶粘和绑线方式不仅工艺要求高，而且需要从旁侧引线，导致压力传感器体积大。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对体积大的问题，提供一种数字输出的压力传感器。

2、本申请的第一方面提供一种数字输出的压力传感器，包括：一端开口的壳体；连接板，盖设于所述壳体的开口侧以限定出容纳空间，所述连接板包括设置于面向所述容纳空间的板面上的第一焊盘以及第三焊盘；mems芯片，设置在所述容纳空间内；所述mems芯片包括基座、感压膜以及第二焊盘；所述感压膜设置在所述基座的中部，所述第二焊盘凸出于所述基座面向所述连接板的底侧面，所述第二焊盘与对应的所述第一焊盘电性连接；以及集成电路芯片，设置在所述容纳空间内；所述集成电路芯片包括芯片本体以及从芯片本体两侧引出的引脚，所述引脚与所述第三焊盘电性连接；至少一个所述第一焊盘以及一个所述第三焊盘电性连接。

3、在其中一个实施例中，所述引脚远离所述芯片本体的一端弯折并与所述第三焊盘贴合。

4、在其中一个实施例中，所述连接板包括设置于面向所述容纳空间的板面上的带状线，所述带状线连接至少一个所述第一焊盘以及一个所述第三焊盘。

5、在其中一个实施例中，所述压力传感器包括焊球；所述焊球连接于所述第一焊盘与所述第二焊盘之间。

6、在其中一个实施例中，所述壳体面向mems芯片的顶壁上开设有连通孔；所述连通孔连通所述容纳空间与外部环境；所述基座向内凹陷形成有感压孔；所述感压膜设置于所述感压孔内，且所述连通孔位于所述感压孔的上方。

7、在其中一个实施例中，所述基座为硅基座；和/或，所述感压膜为硅片膜。

8、在其中一个实施例中，所述连接板包括设置于背离所述mems芯片的板面上的连接件，所述连接件与至少一个所述第三焊盘电性连接。

9、在其中一个实施例中，所述连接件为凸出于所述连接板板面的焊盘结构；或，所述连接件为金属引脚。

10、在其中一个实施例中，所述壳体与所述连接板焊接固定。

11、在其中一个实施例中，所述压力传感器包括填充层，所述填充层填充在所述基座与所述连接板之间。

12、有益效果是：

13、本申请实施例提供的一种数字输出的压力传感器，通过设置壳体、连接板、mems芯片以及集成电路芯片，连接板盖设于壳体的开口侧，以使得连接板与壳体共同限定出容纳空间，连接板包括第一焊盘，mems芯片与集成电路芯片均设置在容纳空间内，mems芯片包括基座、感压膜以及第二焊盘，感压膜设置在基座的中部，将第二焊盘与对应的第一焊盘电性连接，引脚与第三焊盘电性连接；至少一个第一焊盘以及一个第三焊盘电性连接；避免了在连接板与mems芯片之间采用胶粘焊接，同时，基座能够通过第二焊盘与第一焊盘之间的电连接可以避免通过绑线进行电连接，使得mems芯片所占的连接板的面积更小，相对于传统芯片陶瓷封装内部采用键合丝的方式，本申请的压力传感器的封装体积能够减小2～3倍；且mems芯片感受压力变化所产生的电信号可以传递到第三焊盘并传输给集成电路芯片转换成数字信号进行传输，延时性小，且省去了从mems芯片到集成电路芯片的外部传输线路，精简结构，使得压力传感器的体积小如此，可以有效地缩小压力传感器的体积。

技术特征：

1.一种数字输出的压力传感器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的数字输出的压力传感器，其特征在于，所述引脚(62)远离所述芯片本体(61)的一端弯折并与所述第三焊盘(24)贴合。

3.根据权利要求1所述的数字输出的压力传感器，其特征在于，所述连接板(20)包括设置于面向所述容纳空间(21)的板面上的带状线(25)，所述带状线(25)连接至少一个所述第一焊盘(22)以及一个所述第三焊盘(24)。

4.根据权利要求1所述的数字输出的压力传感器，其特征在于，所述压力传感器包括焊球(40)；

5.根据权利要求1至4任一项所述的数字输出的压力传感器，其特征在于，所述壳体(10)面向mems芯片(30)的顶壁上开设有连通孔(11)；所述连通孔(11)连通所述容纳空间(21)与外部环境；

6.根据权利要求1至4任一项所述的数字输出的压力传感器，其特征在于，所述基座(31)为硅基座；和/或，

7.根据权利要求1至4任一项所述的数字输出的压力传感器，其特征在于，所述连接板(20)包括设置于背离所述mems芯片(30)的板面上的连接件(23)，所述连接件(23)与至少一个所述第三焊盘(24)电性连接。

8.根据权利要求7所述的数字输出的压力传感器，其特征在于，所述连接件(23)为凸出于所述连接板(20)板面的焊盘结构；或，所述连接件(23)为金属引脚。

9.根据权利要求1至4任一项所述的数字输出的压力传感器，其特征在于，所述壳体(10)与所述连接板(20)焊接固定。

10.根据权利要求1至4任一项所述的数字输出的压力传感器，其特征在于，所述压力传感器包括填充层(50)，所述填充层(50)填充在所述基座(31)与所述连接板(20)之间。

技术总结
本申请涉及一种数字输出的压力传感器，包括：一端开口的壳体；连接板，盖设于壳体的开口侧以限定出容纳空间，连接板包括设置于面向容纳空间的板面上的第一焊盘以及第三焊盘；MEMS芯片，设置在容纳空间内；MEMS芯片包括基座、感压膜以及第二焊盘；感压膜设置在基座的中部，第二焊盘凸出于基座面向连接板的底侧面，第二焊盘与对应的第一焊盘电性连接；以及集成电路芯片，设置在容纳空间内；集成电路芯片包括芯片本体以及从芯片本体两侧引出的引脚，引脚与第三焊盘电性连接；至少一个第一焊盘以及一个第三焊盘电性连接。本申请实施例的一种数字输出的压力传感器，具有体积小的优点。

技术研发人员：丁伊央,张东英,彭章军
受保护的技术使用者：深圳市汇投智控科技有限公司
技术研发日：20231017
技术公布日：2024/5/8