本技術(shù)涉及微差壓傳感器，特別涉及一種微差壓傳感器及封裝結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、微差壓傳感器是一種將外界施加在其傳感元件上的壓力轉(zhuǎn)換成電信號輸出的元器件。微差壓傳感器的種類多樣，常見的包括：壓阻式微差壓傳感器、壓電壓力式傳感器、容積式微差壓傳感器、電容式微差壓傳感器。

2、電容式微差壓傳感器相對于其他微差壓傳感器，具有小尺寸、低功耗等特點，通常被廣泛應用于電子產(chǎn)品上，比如：電子煙、音頻設(shè)備、家用電器、智能手表、智能手機等產(chǎn)品。具體地，現(xiàn)有的電容式微差壓傳感器包括mems芯片，mems芯片包括襯底、分別與襯底平行的背極板和振膜，背極板和振膜共同組成一個平行板電容，當外部氣壓作用在振膜上引起振膜的振動時，改變了平行板電容器的電容量，平行板電容器輸出電壓信號。

3、電子產(chǎn)品對電容式微差壓傳感器的精度有較高的要求，平板電容的面積越大，傳感器的靈敏度通常越高。具體地，應力施加到平板電容上時，面積較大的平板電容將產(chǎn)生更大的電容變化，從而實現(xiàn)更高的靈敏度，這意味著傳感器可以檢測到更小的壓力變化。且，平板電容的面積還會影響傳感器的頻率響應特性，面積較大的平板電容通常使傳感器具有更低的自然頻率，因此可以檢測到更高的頻率變化。但是電子產(chǎn)品的內(nèi)部空間有限，對電容式微差壓傳感器的尺寸也有一定的限制，通過增大平板電容的面積或電極的厚度來提高電容式傳感器的精度，會增大電容式傳感器的尺寸，使得電容式傳感器難以適用于如手機、電子煙、手表等體積較小的精密電子產(chǎn)品中，但是通過減小平板電容的面積或厚度來減小傳感器尺寸又會降低傳感器的靈敏度。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本實用新型的實施例提供一種微差壓傳感器及電子設(shè)備，以有效解決在減小傳感器尺寸的同時不降低傳感器的靈敏度的技術(shù)問題。

2、為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型的實施例公開了如下技術(shù)方案：

3、一方面，提供了一種微差壓傳感器，其包括：

4、基底，所述基底包括在其厚度方向上貫通的腔體；

5、至少一個電極對，沿基底厚度方向設(shè)置且位于所述腔體內(nèi)，每個所述電極對包括第一電極和第二電極，所述第一電極和所述第二電極之間具有第一空腔，至少有一個所述電極對的一側(cè)與基底之間具有第二空腔，所述第一空腔和所述腔體相分隔，所述腔體與所述第二空腔相連通；

6、支撐層，所述支撐層包括固定連接的第一部分和第二部分，所述第一部分層疊設(shè)置于所述基底的一側(cè)表面，所述第二部分位于所述腔體內(nèi)且包覆所述第一電極和所述第二電極。

7、除了上述公開的一個或多個特征之外，或者作為替代，還包括分隔板，所述分隔板位于所述腔體內(nèi)，與所述第二部分連接，封閉所述第一空腔靠近所述腔體的一側(cè)。

8、除了上述公開的一個或多個特征之外，或者作為替代，所述分隔板與相連接的所述第二部分一體成型。

9、除了上述公開的一個或多個特征之外，或者作為替代，還包括：

10、導電結(jié)構(gòu)，所述導電結(jié)構(gòu)包括導電層和與所述導電層固定連接的電連接件，在所述基底的厚度方向，所述導電層層疊設(shè)置于所述第一部分遠離所述基底的一側(cè)表面。

11、除了上述公開的一個或多個特征之外，或者作為替代，所述導電層至少包括第一導電區(qū)域和第二導電區(qū)域，所述第一導電區(qū)域和所述第二導電區(qū)域相分隔，位于所述第一導電區(qū)域的導電層與所述第一電極連接，位于所述第二導電區(qū)域的導電層與所述第二電極連接，所述第一導電區(qū)域和所述第二導電區(qū)域均設(shè)置電連接件。

12、除了上述公開的一個或多個特征之外，或者作為替代，位于所述第一導電區(qū)域的導電層與相連接的所述第一電極一體成型，位于所述第二導電區(qū)域的導電層與相連接的所述第二電極一體成型。

13、除了上述公開的一個或多個特征之外，或者作為替代，在基底的厚度方向上，包覆所述第一電極的第二部分與包覆所述第二電極的第二部分連接，以封閉所述第一空腔遠離所述分隔板的一側(cè)，其中所述第一電極板和所述第二電極板屬于同一電極對。

14、除了上述公開的一個或多個特征之外，或者作為替代，所述電極對的數(shù)量大于一個，多個所述電極對兩兩相對設(shè)置，相鄰的所述電極對之間具有第三空腔。

15、除了上述公開的一個或多個特征之外，或者作為替代，相鄰的所述電極對的同一電極之間形成所述第三空腔。

16、除了上述公開的一個或多個特征之外，或者作為替代，所述電極對的數(shù)量為奇數(shù)，所述導電層還包括第三導電區(qū)域，所述第三導電區(qū)域與所述第一導電區(qū)域和第二導電區(qū)域相分隔，在基底的厚度方向，所述第三導電區(qū)域位于所述第三空腔的上方，所述第一導電區(qū)域和所述第二導電區(qū)域均位于所述第二空腔上方；

17、位于所述第三導電區(qū)域的導電層與對應的電極連接，所述第三導電區(qū)域設(shè)置電連接件。

18、除了上述公開的一個或多個特征之外，或者作為替代，所述電極對的數(shù)量為偶數(shù)，所述導電層還包括第四導電區(qū)域，所述第四導電區(qū)域與所述第一導電區(qū)域和第二導電區(qū)域相分隔，在基底的厚度方向，所述第四導電區(qū)域位于第二空腔的上方，所述第一導電區(qū)域和所述第二導電區(qū)域均位于所述第三空腔上方；

19、位于所述第四導電區(qū)域的導電層同時與靠近基底的電極對的第一電極連接，或，同時與靠近基底的電極對的第二電極連接，所述第四導電區(qū)域設(shè)置電連接件。

20、除了上述公開的一個或多個特征之外，或者作為替代，相鄰的所述電極對的第一電極和第二電極之間形成所述第三空腔。

21、除了上述公開的一個或多個特征之外，或者作為替代，在基底的厚度方向，所述第一導電區(qū)域同時覆蓋每個第一電極的上方區(qū)域，位于所述第一導電區(qū)域的導電層與對應的所述第一電極連接，所述第二導電區(qū)域同時覆蓋每個第二電極上方區(qū)域，位于所述第二導電區(qū)域的導電層與對應的所述第二電極連接。

22、另一方面，提供了一種封裝結(jié)構(gòu)，其包括基板、與所述基板固定連接的殼體、進氣結(jié)構(gòu)以及與所述基板固定連接的上述公開的任一的微差壓傳感器，所述進氣結(jié)構(gòu)設(shè)置于所述基板和\或所述殼體上。

23、上述技術(shù)方案中的一個技術(shù)方案具有如下優(yōu)點或有益效果：電極對沿基底厚度方向設(shè)置且位于所述腔體內(nèi)，能夠充分利用基板的厚度方向的空間，相比于平行于基板設(shè)置電極對的結(jié)構(gòu)，本申請公開的微差壓傳感器的結(jié)構(gòu)更緊湊，并沒有以犧牲微差壓傳感器精度的方式來減小微差壓傳感器的尺寸。與此同時，本申請公開的實施例還可以通過在腔體內(nèi)部沿垂直于基底厚度方向設(shè)置多個電極對的方式，提高微差壓傳感器的精度，相較于平行于基板設(shè)置電極對的結(jié)構(gòu)，本申請?zhí)岣呶⒉顗簜鞲衅鞯木鹊耐瑫r，并沒有使得微差壓傳感器的尺寸顯著增大。且，本申請公開的實施例中導電層層疊設(shè)置于第一部分遠離所述基底的一側(cè)表面，可以減少不同材料之間的組裝接口和連接點，有助于減少由于組件之間的連接不穩(wěn)定而導致的性能波動或故障。

技術(shù)特征：

1.一種微差壓傳感器，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微差壓傳感器，其特征在于，還包括分隔板(400)，所述分隔板(400)位于所述腔體(101)內(nèi)，與所述第二部分(302)相連接，封閉所述第一空腔(203)靠近所述腔體(101)的一側(cè)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微差壓傳感器，其特征在于，所述分隔板(400)與相連接的所述第二部分(302)相一體成型。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微差壓傳感器，其特征在于，還包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的微差壓傳感器，其特征在于，所述導電層(501)至少包括第一導電區(qū)域(503)和第二導電區(qū)域(504)，所述第一導電區(qū)域(503)和所述第二導電區(qū)域(504)相分隔，位于所述第一導電區(qū)域(503)的導電層(501)與所述第一電極(201)連接，位于所述第二導電區(qū)域(504)的導電層(501)與所述第二電極(202)連接，所述第一導電區(qū)域(503)和所述第二導電區(qū)域(504)均設(shè)置電連接件(502)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的微差壓傳感器，其特征在于，位于所述第一導電區(qū)域(503)的導電層(501)與相連接的所述第一電極(201)一體成型，位于所述第二導電區(qū)域(504)的導電層(501)與相連接的所述第二電極(202)一體成型。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微差壓傳感器，其特征在于，在基底(100)的厚度方向上，包覆所述第一電極(201)的第二部分(302)與包覆所述第二電極(202)的第二部分(302)連接，以封閉所述第一空腔(203)遠離所述分隔板(400)的一側(cè)，其中所述第一電極(201)和所述第二電極(202)屬于同一電極對。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的微差壓傳感器，其特征在于，所述電極對(200)的數(shù)量大于一個，多個所述電極對(200)兩兩相對設(shè)置，相鄰的所述電極對(200)之間具有第三空腔(205)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的微差壓傳感器，其特征在于，相鄰的所述電極對(200)的同一電極之間形成所述第三空腔(205)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的微差壓傳感器，其特征在于，所述電極對(200)的數(shù)量為奇數(shù)，所述導電層(501)還包括第三導電區(qū)域(505)，所述第三導電區(qū)域(505)與所述第一導電區(qū)域(503)和第二導電區(qū)域(504)相分隔，在基底(100)的厚度方向，所述第三導電區(qū)域(505)位于所述第三空腔(205)的上方，所述第一導電區(qū)域(503)和所述第二導電區(qū)域(504)均位于所述第二空腔(204)上方；

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的微差壓傳感器，其特征在于，所述電極對(200)的數(shù)量為偶數(shù)，所述導電層(501)還包括第四導電區(qū)域(506)，所述第四導電區(qū)域(506)與所述第一導電區(qū)域(503)和第二導電區(qū)域(504)相分隔，在基底(100)的厚度方向，所述第四導電區(qū)域(506)位于第二空腔(204)的上方，所述第一導電區(qū)域(503)和所述第二導電區(qū)域(504)均位于所述第三空腔(205)上方；

12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的微差壓傳感器，其特征在于，相鄰的所述電極對(200)的第一電極(201)和第二電極(202)之間形成所述第三空腔(205)。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的微差壓傳感器，其特征在于，在基底(100)的厚度方向，所述第一導電區(qū)域(503)同時覆蓋每個第一電極(201)的上方區(qū)域，位于所述第一導電區(qū)域(503)的導電層(501)與對應的所述第一電極(201)連接，所述第二導電區(qū)域(504)同時覆蓋每個第二電極(202)上方區(qū)域，位于所述第二導電區(qū)域(504)的導電層(501)與對應的所述第二電極(202)連接。

14.一種封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，基板(600)、與所述基板(600)固定連接的殼體(700)、進氣結(jié)構(gòu)(601)以及與所述基板(600)固定連接的如權(quán)利要求1-13任一所述的微差壓傳感器，所述進氣結(jié)構(gòu)(601)設(shè)置于所述基板(600)和\或所述殼體(700)上。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種微差壓傳感器及封裝結(jié)構(gòu)，其中，微差壓傳感器包括基底、至少一個電極對、支撐層?；装ㄔ谄浜穸确较蛏县炌ǖ那惑w。電極對沿基底厚度方向設(shè)置且位于腔體內(nèi)，每個電極對包括第一電極和第二電極，第一電極和第二電極之間具有第一空腔，至少有一個電極對的一側(cè)與基底之間具有第二空腔，第一空腔和腔體相分隔，腔體與所述第二空腔相連通。支撐層包括固定連接的第一部分和第二部分，第一部分層疊設(shè)置于基底的一側(cè)表面，第二部分位于腔體內(nèi)且包覆第一電極和第二電極。本申請充分利用基板的厚度方向的空間，結(jié)構(gòu)更緊湊，在減小傳感器尺寸的同時并沒有降低傳感器的靈敏度。

技術(shù)研發(fā)人員：孟燕子,康森先
受保護的技術(shù)使用者：蘇州敏芯微電子技術(shù)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240516
技術(shù)公布日：2025/1/6