基于MEMS技术的差压流量传感器及其加工方法
摘要文本
本发明揭示了基于MEMS技术的差压流量传感器及其加工方法，包括位于外壳内腔中的MEMS差压传感器芯片封装体及信号处理电路板，MEMS差压传感器芯片封装体设置于信号处理电路板上且它们通信，MEMS差压传感器芯片封装体的去向压力导压口与信号处理电路板上的通孔共轴以及与外壳上的一个导通孔密封配接，MEMS差压传感器芯片封装体的来向压力导压口与另一个导通孔密封配接；MEMS差压传感器芯片封装体及信号处理电路板通过填充内腔的防水密封层密封固定，信号处理电路板上还连接延伸到所述外壳和防水密封层外的引出线缆。本发明省去了二次装置，提高了整体的集成度，减小体积，提高了测量精度，适用于低流速流量测量，多结构的密封防水层，密封性和防水性大大提高。
申请人信息
- 申请人:苏州捷研芯电子科技有限公司
- 申请人地址:215000 江苏省苏州市工业园区东富路2号东景工业坊56
- 发明人: 苏州捷研芯电子科技有限公司
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 基于MEMS技术的差压流量传感器及其加工方法 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN201710281423.9 |
| 申请日 | 2017年4月26日 |
| 公告号 | CN106959138B |
| 公开日 | 2024年2月23日 |
| IPC主分类号 | G01F1/38 |
| 权利人 | 苏州捷研芯电子科技有限公司 |
| 发明人 | 王建国; 申亚琪 |
| 地址 | 江苏省苏州市工业园区东富路2号东景工业坊56 |
专利主权项内容
1.基于MEMS技术的差压流量传感器，用于低流速流量监测，其特征在于：包括设置于同一外壳(3)的内腔中的MEMS差压传感器芯片封装体(1)及信号处理电路板(2)，所述MEMS差压传感器芯片封装体(1)包括量程在0-10kPa的硅压阻式差压芯片，所述硅压阻式差压芯片包括四个压敏电阻组成全桥差动电路，其压力应变膜为微米级并采用恒流源或恒压源供电；所述MEMS差压传感器芯片封装体(1)设置于所述信号处理电路板(2)上并与其连接通信，且所述MEMS差压传感器芯片封装体(1)的去向压力导压口(11)与信号处理电路板(2)上的通孔(21)共轴以及与所述外壳(3)上的一个导通孔(31)共轴且四周密封连接，所述MEMS差压传感器芯片封装体(1)的来向压力导压口(12)与外壳(3)上的另一导通孔(31)共轴并四周密封连接；所述MEMS差压传感器芯片封装体(1)及信号处理电路板(2)通过填充所述外壳(3)的内腔的防水密封层(4)密封固定，所述信号处理电路板(2)上连接引出线缆(5)，所述引出线缆(5)延伸到所述外壳(3)和防水密封层(4)外；所述防水密封层(4)包括第一灌封层(41)和第二灌封层(42)，所述第一灌封层(41)至少填充所述MEMS差压传感器芯片封装体所在的内腔区域；所述第二灌封层(42)至少填充所述引出线缆(5)和信号处理电路板(2)连接点到第一灌封层(41)之间的内腔区域；所述第一灌封层(41)为纳米复合高分子聚合物材料；所述第二灌封层(42)为硅胶类和/或环氧类胶水；所述外壳(3)的内壁上设置有支撑台阶(35)，所述支撑台阶(35)与一个导通孔的孔壁配合形成用于放置信号处理电路板(2)的支撑面；所述基于MEMS技术的差压流量传感器通过如下过程加工得到：S1，将信号放大器件(22)和处理芯片(23)通过回流焊接表贴到信号处理电路板(2)上；S2，将MEMS差压传感器芯片封装体(1)进行微型化封装后，焊接到信号处理电路板(2)上，使所述MEMS差压传感器芯片封装体(1)的去向压力导压口与所述信号处理电路板(2)上的通孔共轴，并控制键合线的弧高度在60um以下；S3，利用固化温度小于90℃的防水胶将MEMS差压传感器芯片封装体(1)与信号处理电路板(2)的键合线进行覆盖；S4，将MEMS差压传感器芯片封装体的去向压力导压口(11)及来向压力导压口(12)的外周分别进行防水处理；S5，将引出线缆(5)与信号处理电路板(2)焊接互联在一起；S6，将经过S1步骤-S5步骤封装完成的信号处理电路板(2)塞入外壳(3)的内腔中，并使所述MEMS差压传感器芯片封装体(1)的去向压力导压口(11)及来向压力导压口(12)分别与一个导通孔同轴密封连接；S7，利用纳米复合高分子聚合物材料灌封MEMS差压传感器芯片封装体所在的内腔区域，灌封后静置10小时以上以充分固化形成第一灌封层(41)；S8，利用硅胶类和/或环氧类胶水至少填充信号处理电路板末端到第一灌封层(41)之间的内腔区域，固化后形成第二灌封层(42)。