压力传感器、芯片及电子设备的制作方法

本发明涉及传感器，尤其涉及一种压力传感器、芯片及电子设备。

背景技术：

1、压力传感器是一种可以感应外界压力，并将压力转换为电学量，从而实现压力测量的装置。压力传感器包括应变片和基底隔膜，应变片吸附在基底隔膜上，且位于基底隔膜的应变敏感区域。基底隔膜受到外界压力时会发生形变，应变片随之发生形变，从而应变片的尺寸会变化。

2、应变片通常由四个电阻的惠斯通电桥组成，并且按照一定规律排布，应变片的尺寸发生变化时，各电阻值产生相应变化，各电阻值的变化引起惠斯通电桥输出的变化，从而将阻值的变化转换成电压的变化。

3、现有的压力传感器中，受工艺的影响，应变片的四个电阻无法放置在基底隔膜应变最敏感的区域，从而导致压力传感器的灵敏度不高。

技术实现思路

1、本发明提供一种压力传感器、芯片及电子设备，其主要目的在于提高压力传感器的灵敏度。

2、第一方面，本发明提供一种压力传感器，包括：

3、基底隔膜；和

4、应变片，所述应变片包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻，且所述应变片被烧结至所述隔膜上；

5、以所述基底隔膜的形心为原点建立坐标系，以水平方向为x轴，以竖直方向为y轴，所述第一电阻和所述第四电阻沿着y轴平行设置，所述第二电阻和所述第三电阻沿着y轴平行设置；

6、所述应变片在y轴方向上位于所述基底隔膜的第一预设区域，所述第一预设区域对应的应变值大于其它区域。

7、进一步地，所述第一电阻、所述第二电阻、所述第三电阻和所述第四电阻构成的惠斯通电桥结构，所述第一电阻与所述第二电阻沿着y轴方向对称，所述第三电阻与所述第四电阻沿着y轴方向对称。

8、进一步地，所述第一预设区域为y轴方向的-350um至350um。

9、进一步地，所述应变片在x轴方向上位于所述基底隔膜的第二预设区域。进一步地，所述第二预设区域为x轴方向的-250um至250um。

10、进一步地，所述应变片还包括等距平行设置的多个电极。

11、进一步地，所述压力传感器不受压时，所述第一电阻、所述第二电阻、所述第三电阻和所述第四电阻的阻值相等。

12、进一步地，所述压力传感器受压时，所述第一电阻和所述第四电阻的应变相等，所述第二电阻和所述第三电阻的应变相等，所述第一电阻与所述第二电阻处的应变大小相等、且方向相反，所述第四电阻与所述第三电阻处的应变大小相等、且方向相反。

13、第二方面，本发明提供一种芯片，包括如第一方面提供的一种压力传感器。

14、第三方面，本发明提供一种电子设备，包括如第一方面提供的一种压力传感器，或，如第二方面提供的一种芯片。

15、本发明提出的一种压力传感器、芯片及电子设备，通过改变应变片中第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻的排布方式，使应变片可以放置在基底隔膜的第一预设区域，由于第一预设区域的应变值大于其它区域，因此该应变片设置在基底隔膜应变最敏感的位置，从而可以提高该压力传感器的灵敏度；且，本发明中第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻的排布方式，在制造过程中可以不受到半桥玻璃熔块烧结距离和全桥各桥连接处电极宽度的制约，第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻的纵向尺寸更小，可以减少应变片的尺寸，方便应变片放置在基底隔膜的最敏感区域，从而进一步提高压力传感器的灵敏度。

技术特征：

1.一种压力传感器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，所述第一电阻、所述第二电阻、所述第三电阻和所述第四电阻构成的惠斯通电桥结构，所述第一电阻与所述第二电阻沿着y轴方向对称，所述第三电阻与所述第四电阻沿着y轴方向对称。

3.根据权利要求2所述的压力传感器，其特征在于，所述第一预设区域为y轴方向的-350um至350um。

4.根据权利要求2所述的压力传感器，其特征在于，所述应变片在x轴方向上位于所述基底隔膜的第二预设区域。

5.根据权利要求4所述的压力传感器，其特征在于，所述第二预设区域为x轴方向的-250um至250um。

6.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，所述应变片还包括等距平行设置的多个电极。

7.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，所述压力传感器不受压时，所述第一电阻、所述第二电阻、所述第三电阻和所述第四电阻的阻值相等。

8.根据权利要求7所述的压力传感器，其特征在于，所述压力传感器受压时，所述第一电阻和所述第四电阻的应变相等，所述第二电阻和所述第三电阻的应变相等，所述第一电阻与所述第二电阻处的应变大小相等、且方向相反，所述第四电阻与所述第三电阻处的应变大小相等、且方向相反。

9.一种芯片，其特征在于，包括如权利要求1至8任一所述的压力传感器。

10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1至8任一所述的压力传感器，或，如权利要求9所述的芯片。

技术总结
本发明提出一种压力传感器、芯片及电子设备，该压力传感器包括：基底隔膜；和应变片，所述应变片包括第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻，且所述应变片被烧结至所述隔膜上；以所述基底隔膜的形心为原点建立坐标系，以水平方向为X轴，以竖直方向为Y轴，所述第一电阻和所述第四电阻沿着X轴平行设置，所述第二电阻和所述第三电阻沿着X轴平行设置；所述应变片在Y轴方向上位于所述基底隔膜的第一预设区域，所述第一预设区域对应的应变值大于其它区域。本发明提高了压力传感器的灵敏度。

技术研发人员：郭欣榕,陈倩,张磊
受保护的技术使用者：慧石（上海）测控科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/26