压力传感器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种压力传感器，包括由线路板基板、中部镂空的线路板框架和上盖组成的外部封装结构,以及设置于外部封装结构内的压力传感器芯片及集成电路芯片，外部封装结构上设置有连通压力传感器内外部的透气孔，线路板基板位于封装结构的外表面设置有焊盘，线路板基板和上盖分别固定安装在线路板框架的上下两个表面，压力传感器芯片设置于所述上盖的内表面上。本实用新型压力传感器可以有效避免外界应力通过线路板基板传递到压力传感器芯片，影响了压力传感器芯片的性能，同时可以避免外界气流以及外部光线直接作用于压力传感器芯片上，使压力传感器芯片产生误差，本实用新型专利保证了产品的稳定性，提高了产品的可靠性。
【专利说明】压力传感器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及传感器领域，尤其是涉及一种可靠性高、性能优良的压力传感器。
【背景技术】
[0002]随着电子产品小型化微型化的发展，电子产品对其内部元器件小型化的要求越来越高。压力传感器作为常见的传感器，应用于多种电子产品内，其小型化设计也成为关注重点。为了保证传感器的小型化设计，基于微机电系统(Micro-Electro-Mechanical System,MEMS)的传感器越来越受到人们关注。
[0003]基于MEMS技术的压力传感器，外部封装结构包括线路板基板、中部镂空的线路板框架结构和上盖，线路板基板和上盖分别固定结合于框架结构的上下两侧，如图1所示，现有技术中压力传感器芯片和集成电路芯片贴装于线路板基板上，传感器芯片与集成电路芯片通过金属引线打线的方式电连接，线路板基板的外侧设置有焊盘，焊盘将压力传感器内部芯片与外部电子电路电连接，同时，压力传感器通过焊盘固定于外部主板上。该结构的压力传感器，传感器芯片固定于线路板基板上，在装配、使用过程中，线路板基板受到的应力会传导至传感器芯片上，对传感器芯片产生作用，使传感器产生误差，对传感器性能产生影响。
[0004]因此有必要提出一种改进，以克服传统结构压力传感器缺陷。
实用新型内容
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可靠性高、性能优良的压力传感器。
[0006]为了实现上述目的本实用新型压力传感器采用以下技术方案:
[0007]一种压力传感器，包括由线路板基板、中部镂空的线路板框架和上盖组成的外部封装结构，以及设置于所述外部封装结构内的压力传感器芯片及集成电路芯片，所述压力传感器芯片及所述集成电路芯片通过金属线进行电连接，所述外部封装结构上设置有连通所述压力传感器内外部的透气孔，所述线路板基板位于封装结构的外表面设置有焊盘，所述线路板基板和所述上盖是相对设置的，并且:所述压力传感器芯片设置于所述上盖的内表面上。
[0008]作为一种优选的技术方案，所述集成电路芯片设置于所述线路板基板的内表面上，并通过所述金属线与所述线路板基板进行电连接。
[0009]作为一种优选的技术方案，所述集成电路芯片设置于所述上盖的内表面上，并通过所述金属线与所述上盖进行电连接。
[0010]作为一种优选的技术方案，所述上盖为平行电路板，所述压力传感器芯片与所述平行电路板固定，并通过金属线电连接于所述平行电路板上，所述线路板基板、所述中部镂空的线路板框架以及所述平行电路板均通过固定胶进行电连接。
[0011]作为一种优选的技术方案，所述上盖为槽型金属上盖，所述压力传感器芯片与所述槽型金属上盖固定，所述槽型上盖、所述中部镂空的线路板框架以及所述线路板基板通过固定胶进行固定电连接，设置于所述槽型上盖上的传声器芯片通过所述金属线连接于所述中部镂空的线路板框架上。
[0012]作为一种优选的技术方案，所述上盖与所述中部镂空的线路板框架为一体化结构。
[0013]作为一种优选的技术方案，所述基板与所述中部镂空的线路板框架为一体化结构。
[0014]本实用新型压力传感器，焊盘设置在线路板基板的外表面上，压力传感器芯片贴装在上盖内表面上，这种结构的压力传感器，通过压力传感器芯片贴装在非焊接面上，有效避免了压力传感器在焊接时产生的应力通过线路板基板传递到压力传感器芯片，从而保证了产品的稳定性，提高了产品的可靠性。同时压力传感器芯片贴装在上盖的内表面上，在生产使用时，可以避免外界气流以及外部光线直接作用于压力传感器芯片上，使压力传感器芯片产生误差，影响产品性能。因此，本实用新型压力传感器具有可靠性高，性能优良的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为现有技术压力传感器结构剖视图；
[0016]图2为本实用新型压力传感器第一实施例剖视图；
[0017]图3为本实用新型压力传感器第二实施例剖视图；
[0018]图4为本实用新型压力传感器第三实施例剖视图；
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图，对本实用新型的具体实施例进行详细的描述。
[0020]压力传感器工作受外部应力影响较大，为了减小外界应力对压力传感器的影响，本实用新型将压力传感器芯片置于非焊接面上，将压力传感器贴装于上盖上，从而避免压力传感器焊接时的应力，保证产品的性能稳定。
[0021]下面结合三个具体实施例对本实用新型的具体技术方案进行详细的说明。
[0022]实施例一
[0023]如图2所示，压力传感器的外部封装结构包括线路板基板1，中部镂空的线路板框架2和平行上盖3，线路板基板I和平行上盖3分别固定安装于线路板框架2的上下两个表面上，平行上盖3、中部镂空的线路板框架2以及线路板基板I组成了压力传感器的空腔结构。压力传感器的外部封装结构内部设置有压力传感器芯片4和集成电路芯片6，线路板基板I上位于封装结构的外表面设置有焊盘8，焊盘8将压力传感器内部芯片与外部电子电路电连接，为了保证多功能传感器正常工作，压力传感器的外部封装结构上设置有连通所述压力传感器内外部的透气孔7，外界压力变化通过透气孔7进入压力传感器内部，压力传感器芯片4采集外部压力变化并转化为电信号，集成电路芯片6将压力传感器芯片4采集的信号进行初步处理并经所述焊盘8传递至外部电子电路。
[0024]如图2所示，压力传感器芯片4通过固定胶与平行上盖3固定，并通过金属线5连接于平行上盖3上，同时，集成电路芯片6通过固定胶与线路板基板I固定，并通过金属线5连接于线路板基板I上，线路板基板1、中部镂空的线路板框架2以及平行上盖3均通过导电胶进行电连接，这样保证了平行上盖3、中部镂空的线路板框架2以及线路板基板I的电路连接。位于线路板基板I的外侧设置有焊盘8，压力传感器芯片位于平行上盖3上，这种结构的设计可以有效避免了压力传感器在焊接时产生的应力通过线路板基板传递到压力传感器芯片，影响了压力传感器芯片的性能，从而保证了产品的稳定性，提高了产品的可靠性。
[0025]在实际应用过程中，为了节省成本，线路板基板I和线路板框架2可以为一体化结构，同时，平行上盖3和线路板框架2也可以为一体化结构，均可体现本实用新型设计思，提闻广品的稳定性和可罪性。
[0026]实施例二:
[0027]如图3所示，这是本实用新型压力传感器实施例二的剖视图。
[0028]在实施例一的基础上，本实用新型压力传感器还可以做出如图2的另一种改进，压力传感器芯片4和集成电路芯片6同时通过固定胶与平行上盖3固定，压力传感器芯片4和集成电路芯片6通过金属线5进行电连接，并通过金属线5连接于平行上盖3上，位于线路板基板I的外侧设置有焊盘8，这种结构的设计同样可以有效避免了压力传感器在焊接时产生的应力通过线路板基板传递到压力传感器芯片，影响了压力传感器芯片的性能，从而保证了产品的稳定性，提高了产品的可靠性。
[0029]在实际应用过程中，为了节省成本，线路板基板I和线路板框架2可以为一体化结构，同时，平行上盖3和线路板框架2也可以为一体化结构，均可体现本实用新型设计思，提闻广品的稳定性和可罪性。
[0030]实施例三:
[0031]图4是本实用新型压力传感器实施例三的剖视图，在上述实施例一的基础上，本实用新型还可以做出如图4的另一种改进。
[0032]如图4所示，压力传感器的外部封装结构包括线路板基板1，中部镂空的线路板框架2和槽型上盖3，线路板基板I和槽型上盖3分别固定安装于线路板框架2的上下两个表面上，槽型上盖3、中部镂空的线路板框架2以及线路板基板I组成了压力传感器的空腔结构。压力传感器的外部封装结构内部设置有压力传感器芯片4和集成电路芯片6，线路板基板I上位于封装结构的外表面设置有焊盘8，焊盘8将压力传感器内部芯片与外部电子电路电连接，为了保证多功能传感器正常工作，压力传感器的外部封装结构上设置有连通所述压力传感器内外部的透气孔7，外界压力变化通过透气孔7进入压力传感器内部，压力传感器芯片4采集外部压力变化并转化为电信号，集成电路芯片6将压力传感器芯片4采集的信号进行初步处理并经所述焊盘8传递至外部电子电路。
[0033]槽型上盖3、中部镂空的线路板框架2以及线路板基板I通过固定胶进行固定。压力传感器芯片4通过固定胶与槽型上盖3固定，设置于槽型上盖3上的传声器芯片的电极通过金属线5连接于中部镂空的线路板框架2上，进而通过线路板框架2与外部电路相连，同时，集成电路芯片6通过固定胶与线路板基板I固定，并通过金属线5连接于线路板基板I上。槽型上盖3为金属结构，采用了中部镂空的线路板框架结构作为中间层，从而将压力传感器芯片的电极引出至压力传感器安装位置以外的区域，这样可使得压力传感器芯片不必安装在用于连接外部电路的线路板基板上，可以实现压力传感器芯片的安装位置灵活，满足不同结构设计的需要。
[0034]线路板基板I的外侧设置有焊盘8，压力传感器芯片位于槽型上盖3上，可以有效避免了压力传感器在焊接时产生的应力通过线路板基板传递到压力传感器芯片，影响了压力传感器芯片的性能，从而保证了产品的稳定性，提高了产品的可靠性。
[0035]以上实施例的目的为说明本实用新型压力传感器结构，在实际应用过程中，也可同实施例二类似，压力传感器芯片和集成电路芯片同时贴装在槽型上盖上，这样同样可以有效避免了压力传感器在焊接时产生的应力通过线路板基板传递到压力传感器芯片，影响了压力传感器芯片的性能，从而保证了产品的稳定性，提高了产品的可靠性。
[0036]应当知晓，以上仅为本实用新型实施案例而已，并不用于限制本实用新型，但凡本领域普通技术人员根据本实用新型所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。
【权利要求】
1.一种压力传感器，包括由线路板基板、中部镂空的线路板框架和上盖组成的外部封装结构，以及设置于所述外部封装结构内的压力传感器芯片及集成电路芯片，所述压力传感器芯片及所述集成电路芯片通过金属线进行电连接，所述外部封装结构上设置有连通所述压力传感器内外部的透气孔，所述线路板基板位于封装结构的外表面设置有焊盘，所述线路板基板和所述上盖是相对设置的，其特征在于:所述压力传感器芯片设置于所述上盖的内表面上。
2.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于:所述集成电路芯片设置于所述线路板基板的内表面上，并通过所述金属线与所述线路板基板进行电连接。
3.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于:所述集成电路芯片设置于所述上盖的内表面上，并通过所述金属线与所述上盖进行电连接。
4.根据权利要求1至3任一权利要求所述的压力传感器，其特征在于:所述上盖为平行电路板，所述压力传感器芯片与所述平行电路板固定，并通过金属线电连接于所述平行电路板上，所述线路板基板、所述中部镂空的线路板框架以及所述平行电路板均通过固定胶进行电连接。
5.根据权利要求1至3任一权利要求所述的压力传感器，其特征在于:所述上盖为槽型金属上盖，所述压力传感器芯片与所述槽型金属上盖固定，所述槽型上盖、所述中部镂空的线路板框架以及所述线路板基板通过固定胶进行固定电连接，设置于所述槽型上盖上的传声器芯片通过所述金属线连接于所述中部镂空的线路板框架上。
6.根据权利要求4所述的压力传感器，其特征在于:所述上盖与所述中部镂空的线路板框架为一体化结构。
7.根据权利要求4所述的压力传感器，其特征在于:所述基板与所述中部镂空的线路板框架为一体化结构。
【文档编号】G01L9/08GK204007955SQ201420288350
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年5月31日 优先权日:2014年5月31日
【发明者】端木鲁玉, 张俊德, 宋青林 申请人:歌尔声学股份有限公司
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