[实用新型]一种基于MEMS技术的汽车机油压力传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种汽车压力传感器，特别涉及一种用MEMS技术研制的体积小、重量轻、响应快、灵敏度高、易于批量生产、低成本的机油压力传感器。 

背景技术

汽车传感器作为汽车电子控制系统的信息源，是汽车电子控制系统的关键部件，也是汽车电子技术领域研究的核心内容之一。汽车传感器对温度、压力、位置、转速、加速度和振动等各种信息进行实时、准确的测量和控制。衡量现代高级轿车控制系统水平的关键就在于其传感器的数量和水平。 

从半导体集成电路技术发展而来的微电子机械系统(MEMS)技术日渐成熟，利用这一技术可以制作各种微型传感器，这些传感器的体积和能耗小，可实现许多全新的功能，便于大批量和高精度生产，单件成本低，易构成大规模和多功能阵列，非常适合在汽车上应用。 

由于MEMS传感器具有不可替代的优势，传统的汽车用压力传感器将逐步被其所代替。MEMS汽车发动机机油与ABS压力传感器按目前需求国内逐年递增，随着国内MEMS汽车压力传感器技术的成熟，具有微型化、低功耗、高灵敏度、高可靠性等特点的MEMS压力传感器，将会是全球汽车传感器市场产品需求的热点。 

目前，可以提供汽车MEMS压力传感器的主要以国外公司为主，有美国凯乐尔、特种测量、SSI、菲尔科、德州仪器、德国Bosch、日本电装等公司，年产量在200万只以上。国外Motorola、Infineon、GE等国际知名公司开发生产 的汽车MEMS压力传感器大多采用叠硅技术，体硅工艺等工艺技术，具有灵敏度高，精度高等特点，量程50到1400KPa，精度0.03％FS，但在某些方面还存在制作工艺复杂，高精度的电容式压力传感器容易受环境干扰，且容易受到环境的污染以及多信号之间干扰等问题。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提出了一种机油压力传感器，采用MEMS技术的微机械加工工艺制成的集成压阻力敏元件，并采用了独特封装，具有灵敏度高、精度高、动态特性好、可靠性高，低成本可大批量生产的特点。 

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现： 

一种基于MEMS技术的汽车机油压力传感器，包括一结构壳体(1)，结构壳体(1)的内部安装有位于中间件(2)上的带有敏感元件、转接板(6)及密封圈(4)的中间敏感结构单元，中间敏感结构单元内配置有集成封装在玻璃硅杯上的硅隔离固态压阻式芯片(3)，金丝(5)的一端与硅隔离固态压阻式芯片(3)相连，金丝(5)的另一端与转接板(6)相连，导线(7)将转接板(9)相连，导线(10)同转接板(9)焊接连接，结构壳体(1)的锁紧结构(11)锁紧壳体，中间件(2)与结构壳体(1)通过密封圈(4)实现密封。 

所述硅隔离固态压阻式芯片(3)由四个电阻R1、R3、R2和R4组成惠斯登测量电桥，电阻R1、R3、R2和R4分别通过引线组成的压焊点(12)、压焊点(13)、压焊点(14)、压焊点(15)、压焊点(16)连接起来。 

采用中间件(2)，并且所述中间件(2)由硅隔离固态压阻式芯片(3)、转接板(6)、导线(7)及密封件(4)组成。 

所述转接板(6)转接硅隔离固态压阻式芯片(3)与外引线的电气元件连接。 

所述转接板(6)与硅隔离固态压阻式芯片(3)的电气连接采用金丝引线。 

所述结构壳体(1)及中间件(2)为不锈钢元件。 

本实用新型采用双转板结构，中间件(2)及压环(8)内分别放置一块转接板，便于实现封装测试过程的简化及产品的稳定可靠。结构壳体(1)及中间件(2)采用不锈钢。 

本实用新型的硅隔离(SOI)固态压阻式芯片采用了微型化设计的微机械加工工艺制成的集成压阻力敏元件，通过中间件、双转板结构的封装改进，具有灵敏度高、精度高、可靠性高、体积小、重量轻的特点，而且由于中间件的引入，可在大批量生产中降低成本和提高生产效率和产品质量。 

附图说明

下面根据附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。 

图1为本实用新型的机械结构封装图。 

图2为本实用新型的中间件单元封装结构图。 

图3为本实用新型的硅隔离固态压阻式芯片的结构图。 

图4为本实用新型的硅隔离固态压阻式芯片组成的惠斯登电桥测量原理图。 

具体实施方式