本發(fā)明屬于芯片及傳感器制造領(lǐng)域，特別涉及一種硅差壓芯片及內(nèi)置該硅差壓芯片的微差壓傳感器。

背景技術(shù)：

目前，公知的具有單向過壓保護(hù)的微差壓傳感器有多種結(jié)構(gòu)形式，雖然具備保護(hù)硅差壓芯片的功能，但是公知的這些帶過壓保護(hù)的微差壓傳感器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零件數(shù)量較多，從而導(dǎo)致材料和制造成本較高，制造工藝復(fù)雜，硅油充灌量較多，測量精度不佳，現(xiàn)有技術(shù)中的微差壓傳感器不適合大規(guī)模生產(chǎn)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種硅差壓芯片及內(nèi)置該硅差壓芯片的微差壓傳感器，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)設(shè)計在過壓情況下能有效地保護(hù)硅差壓芯片，并且結(jié)構(gòu)和制造工藝簡單，介質(zhì)通道簡潔，介質(zhì)充灌量較少，測量精度較好，成本較低，適合大規(guī)模生產(chǎn)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案：提供一種硅差壓芯片，其特征在于：包括下止擋層、上止擋層以及位于下止擋層和上止擋層中間的可移動的測量隔膜，所述下止擋層和測量薄膜之間及上止擋層和測量薄膜之間均采用硅硅鍵合連接；

所述上止擋層內(nèi)側(cè)設(shè)置上止擋層凸起，下止擋層內(nèi)側(cè)設(shè)置下止擋層凸起，上止擋層凸起與測量隔膜之間設(shè)置間隙a，下止擋層凸起與測量薄膜之間設(shè)置間隙b。

進(jìn)一步地，所述上止擋層和下止擋層上下位置對稱分布。

進(jìn)一步地，所述上止擋層凸起和下止擋層凸起上下位置對稱分布。

進(jìn)一步地，所述間隙a和間隙b大小一致。

本發(fā)明還提供一種帶有該硅差壓芯片的微差壓傳感器，其特征在于：包括差壓基座，所述差壓基座的兩端分別為差壓基座正向端和差壓基座負(fù)向端，差壓基座正向端設(shè)置有可傳遞差壓的正腔隔離膜片，差壓基座負(fù)向端設(shè)置有可傳遞差壓的負(fù)腔隔離膜片，所述正腔隔離膜片與差壓基座內(nèi)部的正腔介質(zhì)通道連接，負(fù)腔隔離膜片與差壓基座內(nèi)部的負(fù)腔介質(zhì)通道連接，所述正腔介質(zhì)通道和負(fù)腔介質(zhì)通道中間設(shè)置有硅差壓芯片，差壓基座內(nèi)部還設(shè)置有帶負(fù)腔橫孔介質(zhì)通道的芯片管座，所述硅差壓芯片置于芯片管座內(nèi)。

進(jìn)一步地，所述正腔介質(zhì)通道內(nèi)置正腔介質(zhì)，所述正腔介質(zhì)與正腔隔離膜片導(dǎo)通。

進(jìn)一步地，所述負(fù)腔介質(zhì)通道內(nèi)置負(fù)腔介質(zhì)，所述負(fù)腔介質(zhì)與負(fù)腔隔離膜片導(dǎo)通。

進(jìn)一步地，所述正腔介質(zhì)和負(fù)腔介質(zhì)分別為硅油，氟油，植物油，白油中的任意一種。

本發(fā)明的有益效果：提供一種硅差壓芯片及內(nèi)置該硅差壓芯片的微差壓傳感器，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)設(shè)計在過壓情況下能有效地保護(hù)硅差壓芯片，并且結(jié)構(gòu)和制造工藝簡單，介質(zhì)通道簡潔，介質(zhì)充灌量較少，測量精度較好，成本較低，適合大規(guī)模生產(chǎn)。

附圖說明

圖1為微差壓傳感器中硅差壓芯片放大的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為微差壓傳感器中硅差壓芯片中的進(jìn)一步放大結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明的微差壓傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中附圖標(biāo)記，1-正腔隔離膜片；2-正腔介質(zhì)通道；3-差壓基座，3.1-差壓基座正向端，3.2-差壓基座負(fù)向端；4-負(fù)腔隔離膜片；5-硅差壓芯片；6-芯片管座；7-負(fù)腔介質(zhì)通道；8-帶負(fù)腔橫孔介質(zhì)通道；11-負(fù)腔介質(zhì)；12-測量薄膜；13-正腔介質(zhì)；14-下止擋層，14.1-下止擋層凸起；15-上止擋層，15.1-上止擋層凸起。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例，更具體地闡述本發(fā)明的內(nèi)容。本發(fā)明的實施并不限于下面的實施例，對本發(fā)明所做的任何形式上的變通或改變都應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。

實施例1：

一種硅差壓芯片，包括下止擋層14、上止擋層15以及位于下止擋層14和上止擋層15中間的可移動的測量隔膜12，下止擋層14、上止擋層15和測量薄膜12都是硅片，下止擋層14和測量薄膜12之間通過硅表面的化學(xué)鍵互相連接起來，上止擋層15和測量薄膜12之間也通過這種硅硅鍵合的方式連接。上止擋層15和下止擋層14上下位置對稱分布，上止擋層15內(nèi)側(cè)設(shè)置有上止擋層凸起15.1，下止擋層14內(nèi)側(cè)設(shè)置有下止擋層凸起14.1，且上止擋層凸起15.1和下止擋層凸起14.1上下位置也對稱分布，上止擋層凸起14.1和下止擋層凸起15.1的設(shè)置是為了在測量差壓過程中，當(dāng)差壓超過額定值時，中間的測量隔膜12會貼在止擋保護(hù)層凸起上，阻止了測量薄膜12的進(jìn)一步位移，從而保護(hù)了測量薄膜12；上止擋層凸起15.1與測量隔膜12之間設(shè)置間隙a，下止擋層凸起14.1與測量薄膜12之間設(shè)置間隙b，且間隙a和間隙b大小一致。

一種帶有該硅差壓芯片的微差壓傳感器，包括差壓基座3，可傳遞差壓的正腔隔離膜片1和負(fù)腔隔離膜片4，正腔介質(zhì)通道2，負(fù)腔介質(zhì)通道7，硅差壓芯片5，芯片管座6，其中差壓基座3的兩端分別為差壓基座正向端3.1和差壓基座負(fù)向端3.2，正腔隔離膜片1設(shè)置于差壓基座正向端3.1，負(fù)腔隔離膜片4設(shè)置在差壓基座負(fù)向端3.2，正腔介質(zhì)通道2與正腔隔離膜片1連接，負(fù)腔介質(zhì)通道7與負(fù)腔隔離膜片4連接，正腔介質(zhì)通道2和負(fù)腔介質(zhì)通道7設(shè)置于差壓基座3中，正腔介質(zhì)通道2內(nèi)置有正腔介質(zhì)13，負(fù)腔介質(zhì)通道內(nèi)置有負(fù)腔介質(zhì)11，正腔介質(zhì)13經(jīng)正腔介質(zhì)通道2與正腔隔離膜片1導(dǎo)通，負(fù)腔介質(zhì)11經(jīng)負(fù)腔介質(zhì)通道7與負(fù)腔隔離膜片4導(dǎo)通，硅差壓芯片5一端連接正腔介質(zhì)通道2，另一端連接負(fù)腔介質(zhì)通道7，差壓基座3上部還設(shè)有帶負(fù)腔橫孔介質(zhì)通道8的芯片管座6，硅差壓芯片5封裝在該芯片管座6內(nèi)。本實施例中采用硅油作為測壓介質(zhì)，介質(zhì)還可以替換成氟油或植物油或白油。

這種帶有該硅差壓芯片的微差壓傳感器具體測量差壓過程如下：由于硅油的壓力傳遞，使硅差壓芯片5的測量薄膜12可以向低壓一側(cè)移動，當(dāng)差壓基座正向端3.1過壓時，差壓產(chǎn)生的推力引起測量薄膜12向上移動，并導(dǎo)致測量薄膜12和上止擋層凸起15.1重合，不再發(fā)生位移變形，最終實現(xiàn)正向過壓保護(hù)；同樣當(dāng)差壓基座負(fù)向端3.2過壓時，差壓產(chǎn)生的推力引起測量薄膜12向下移動，并導(dǎo)致測量薄膜12和下止擋層凸起14.1重合，不再發(fā)生位移變形，從而保護(hù)了測量薄膜，有效地實現(xiàn)了保護(hù)硅差壓芯片的目的。