[实用新型]一种高灵敏度集成压力传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及压力传感器技术领域，具体为一种高灵敏度集成压力传感器。

背景技术

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，故压力传感器的小型化设计也成为关注重点。为了保证压力传感器的小型化设计，基于微机电系统(Micro-Electro-MechanicalSystem，MEMS)的压力传感器越来越受到人们关注。基于MEMS技术的压力传感器，包括基板，固定于所述基板的外壳，所述基板与所述外壳构成所述压力传感器外部封装结构。所述外部封装结构内、所述基板上固定设置有压力传感器芯片和集成电路芯片，压力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，基板上设置有焊盘，基板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。

传统的压力传感器半导体压电阻抗扩散压力传感器是在薄片表面形成半导体变形压力，通过外力（压力）使薄片变形而产生压电阻抗效果，从而使阻抗的变化转换成电信号，但是对于灵敏度要求较高时，薄片变形量较小则会影响实际的测量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高灵敏度集成压力传感器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高灵敏度集成压力传感器，包括外部封装结构，所述外部封装结构包括壳体和基板，所述外部封装结构内部设有压力传感器芯片和集成电路芯片，所述压力传感器芯片包括弹性膜片、二氧化硅保护层和支撑环，所述弹性膜片位于所述支撑环上，所述弹性膜片的两端设有限位块，所述限位块为倒置的L形结构，所述限位块在与所述弹性膜片接触的位置设有压敏电阻，所述弹性膜片的中心位置设有缓冲层，所述缓冲层的上表面设置有二氧化硅保护层，所述压力传感器芯片和集成电路芯片之间通过金属引线通过打线的方式电连接。

优选的，所述基板上设置有焊盘，焊盘将压力传感器芯片与外部电子电路电连接。

优选的，所述集成电路芯片包括三段可调正稳压器集成电路LM17、仪表放大器AD620和外围电路，所述AD620连接传感器电桥，并通过电容与LM17连接。

优选的，所述外壳采用不锈钢外壳。

优选的，所述外壳与所述基板固定设置，所述外壳与所述基板配合将所述压力传感器芯片及所述集成电路芯片与外部隔离。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在压力传感器芯片内设置弹性膜片、二氧化硅保护层和支撑环，弹性膜片与支撑环之间形成杠杆，通过杠杆原理弹性膜片上的微小外力都会在支撑环的作用下得到放大，弹性膜片引起压敏电阻的电阻变化，从而使阻抗的变化转换成电信号，具有结构简单、测量精度高、使用效果好等优点。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型弹性膜片俯视结构示意图。

图中：1-压敏电阻；2-弹性膜片；3-二氧化硅保护层；4-外壳；5-集成电路芯片；6-基板；7-限位块；8-支撑环；9-缓冲层。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种高灵敏度集成压力传感器，包括外部封装结构，所述外部封装结构包括外壳4和基板6，所述外部封装结构内部设有压力传感器芯片和集成电路芯片5，所述压力传感器芯片包括弹性膜片2、二氧化硅保护层3和支撑环8，所述弹性膜片2位于所述支撑环8上，所述弹性膜片2的两端设有限位块7，所述限位块7为倒置的L形结构，所述限位块7在与所述弹性膜片2接触的位置设有压敏电阻1，所述弹性膜片2的中心位置设有缓冲层9，所述缓冲层9的上表面设置有二氧化硅保护层3，所述压力传感器芯片和集成电路芯片5之间通过金属引线采用打线的方式电连接。

所述基板6上设置有焊盘，焊盘将压力传感器芯片与外部电子电路电连接；所述集成电路芯片5包括三段可调正稳压器集成电路LM17、仪表放大器AD620和外围电路，所述AD620连接传感器电桥，并通过电容与LM17连接；所述外壳4采用不锈钢外壳；所述外壳4与所述基板6固定设置，所述外壳4与所述基板6配合将所述压力传感器芯片及所述集成电路芯片5与外部隔离。