一种防水防尘智能化手机温度压力传感器的制作方法

专利2022-06-29  87


本发明涉及传感器技术领域,尤其涉及一种防水防尘智能化手机温度压力传感器。



背景技术:

随着人们生活水平的提高,消费类可穿戴电子产品对用户体验不断提出新的要求,温度压力复合传感器可以用来测量压力与温度,还可以根据环境压力换算出当前位置的海拔高度,给消费者提供更好的用户体验,因此,温度压力复合传感器在消费类电子产品上得到越来越多的应用。

现有的温度压力复合传感器普遍存在不防腐蚀、不防水、不防尘、温度不准确的缺点,限制了产品的应用。各大手机品牌商都在不断的提升手机的防水能力,因为温度压力复合传感器是需要开窗对环境进行测量,所以现在的无防水防尘功能的温度压力复合传感器就不能很好的满足未来不断提升的测量要求。



技术实现要素:

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种防水防尘智能化手机温度压力传感器,本发明具有。

为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:

一种防水防尘智能化手机温度压力传感器,包括传感器框架和连接在其一侧的传感器外壳,所述传感器外壳内部分别设有信号调理芯片和压力敏感芯片,传感器外壳设有传感器引压孔,传感器引压孔内填充有防水抗腐凝胶层,防水抗腐凝胶层的材质为道康宁dc527ab;

传感器外壳形成一个压力容腔,压力通过传感器引压孔传递到压力敏感芯片,压力敏感芯片用来检测压力信号,将机械压力信号转换为电信号输出,信号调理芯片用来处理传感器信号,同时可以测量外界温度信号,实现对传感器信号的校准与温度补偿,完成传感器的数字化输出。

优选地,所述传感器框架采用bt树脂基板材料。

优选地,所述传感器外壳为冲压金属外壳。

优选地,所述信号调理芯片和压力敏感芯片之间采用mems芯片堆叠封装工艺。

一种防水防尘智能化手机温度压力传感器的加工工艺,该工艺步骤如下:

备料→清洗原料→贴片→固化→芯片堆叠→堆叠固化→绑线→检验→贴盖→灌封防水抗腐凝胶→固化→分板→标定→最终检测。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:

1、采用mems芯片堆叠封装工艺,解决了传感器小体积复合型封装问题;

2、采用高精度mems asic进行封装,同时解决了压力传感器的非线性校准与温度补偿问题;

3、采用凝胶工艺对传感器进行封装防护,解决传感器测量应用过程中的防水问题与防腐蚀问题;

4、采用数字调理芯片 mems技术,解决了产品大批量校准的问题;

5、采用高精度温度传感器校准温度,解决了温度测量的准确性问题;

6、采用小体积复合型smd封装结构,解决用户使用大批量生产的问题。

附图说明

图1为本发明提出的结构示意图。

图中:传感器框架1、传感器外壳2、信号调理芯片3、压力敏感芯片4、防水抗腐凝胶层5、传感器引压孔6。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。

参照图1,一种防水防尘智能化手机温度压力传感器,包括传感器框架1和连接在其一侧的传感器外壳2,传感器外壳2内部分别设有信号调理芯片3和压力敏感芯片4,传感器外壳2设有传感器引压孔6,传感器引压孔6内填充有防水抗腐凝胶层5,防水抗腐凝胶层5的材质为道康宁dc527ab,含氟凝胶封装工艺比硅凝胶工艺复杂,材料特殊,正确固化后可以耐受有机溶剂与硫化物的腐蚀,具体操作过程中,混胶工艺,操作时间,作业温度等,需要遵循含氟凝胶的材料特性,配合特殊定制的封装设备,才能充分发挥其性能,实现对传感器的防护,保证产品的稳定性,满足了产品的防水防腐蚀的要求;

传感器外壳2形成一个压力容腔,压力通过传感器引压孔6传递到压力敏感芯片4,压力敏感芯片4用来检测压力信号,将机械压力信号转换为电信号输出,信号调理芯片3用来处理传感器信号,同时可以测量外界温度信号,实现对传感器信号的校准与温度补偿,完成传感器的数字化输出。

其中,传感器框架1采用bt树脂基板材料,本传感器采用了叠die封装工艺,满足了传感器小体积复合型封装的要求,本传感器为小体积复合型smd结构,客户大批量生产要求,采用高精度温度传感器进行温度校准,校准补偿完成后,提供一个数字压力信号输出,还可以提供一个校准温度信号输出,满足了产品温度与压力测量的准确性要求,传感器外壳2为冲压金属外壳,满足了传感器低成本要求。信号调理芯片3和压力敏感芯片4之间采用mems芯片堆叠封装工艺,经过封装以后,可以满足防尘要求。

一种防水防尘智能化手机温度压力传感器的加工工艺,该工艺步骤如下:

备料→清洗原料→贴片→固化→芯片堆叠→堆叠固化→绑线→检验→贴盖→灌封防水抗腐凝胶→固化→分板→标定→最终检测。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。


技术特征:

1.一种防水防尘智能化手机温度压力传感器,包括传感器框架(1)和连接在其一侧的传感器外壳(2),其特征在于,所述传感器外壳(2)内部分别设有信号调理芯片(3)和压力敏感芯片(4),传感器外壳(2)设有传感器引压孔(6),传感器引压孔(6)内填充有防水抗腐凝胶层(5),防水抗腐凝胶层(5)的材质为道康宁dc527ab;

传感器外壳(2)形成一个压力容腔,压力通过传感器引压孔(6)传递到压力敏感芯片(4),压力敏感芯片(4)用来检测压力信号,将机械压力信号转换为电信号输出,信号调理芯片(3)用来处理传感器信号,实现对传感器信号的校准与温度补偿,完成传感器的数字化输出。

2.根据权利要求1所述的一种防水防尘智能化手机温度压力传感器,其特征在于,所述传感器框架(1)采用bt树脂基板材料。

3.根据权利要求2所述的一种防水防尘智能化手机温度压力传感器,其特征在于,所述传感器外壳(2)为冲压金属外壳。

4.根据权利要求3所述的一种防水防尘智能化手机温度压力传感器,其特征在于,所述信号调理芯片(3)和压力敏感芯片(4)之间采用mems芯片堆叠封装工艺。

5.一种如权利要求1-4任一项所述的一种防水防尘智能化手机温度压力传感器的加工工艺,其特征在于,该工艺步骤如下:

备料→清洗原料→贴片→固化→芯片堆叠→堆叠固化→绑线→检验→贴盖→灌封防水抗腐凝胶→固化→分板→标定→最终检测。

技术总结
本发明公开了一种防水防尘智能化手机温度压力传感器,包括传感器框架和连接在其一侧的传感器外壳,所述传感器外壳内部分别设有信号调理芯片和压力敏感芯片。采用MEMS芯片堆叠封装工艺,解决了传感器小体积复合型封装问题;采用高精度MEMS ASIC进行封装,同时解决了压力传感器的非线性校准与温度补偿问题;采用含氟凝胶或者防水凝胶工艺对传感器进行封装防护,解决传感器测量应用过程中的防水问题与防腐蚀问题;采用数字调理芯片 MEMS技术,解决了产品大批量校准的问题;采用高精度温度传感器校准温度,解决了温度测量的准确性问题;采用小体积复合型SMD封装结构,解决用户使用大批量生产的问题。

技术研发人员:鲍先辉;田继忠;孙冰
受保护的技术使用者:合肥智感科技有限公司
技术研发日:2020.01.20
技术公布日:2020.06.09

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