一種流量傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種傳感器，尤其是一種流量傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]在工業(yè)爐、鍋爐、以及空調(diào)熱源設(shè)備等中，要求氣體或者液體等流體以適當(dāng)?shù)牧髁勘还┙o。因此，開發(fā)了各種用于正確地計測流量的流量傳感器。又，流量傳感器有時也用于計測硫氧化物(S0X)、氮氧化物(Ν0Χ)、氯分子(Cl 2 )、以及三氟化硼(BCl 3 )等腐食性氣體的流量。因此，提出了以具有耐腐蝕性的玻璃來制作流量傳感器的芯片的基體，并將用于取出來自芯片的電信號的電極設(shè)置在基體的背面的方案。
[0003]然而這些技術(shù)存在封裝結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，并且最終得到的產(chǎn)品信號接收幅度較小，重復(fù)性差，成型產(chǎn)品耐溫耐壓性能較差等問題，進(jìn)一步現(xiàn)有的流量傳感器往往僅能測得相應(yīng)流體的流量值，但不能對檢測得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲及進(jìn)一步的處理分析，功能相對單一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，提供一種流量傳感器。
[0005]本實用新型的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：
[0006]一種流量傳感器，包括PCB基板，所述PCB基板上固設(shè)有引出端焊盤及處理芯片，所述處理芯片上依次固設(shè)有MEMS下芯片及MEMS上芯片，所述MEMS下芯片與所述MEMS上芯片組合形成中間具有導(dǎo)流孔的臺階形MEMS芯片體，所述導(dǎo)流孔內(nèi)懸空架設(shè)一流量感應(yīng)測試元件，所述流量感應(yīng)測試元件的兩端分別位于所述MEMS下芯片和MEMS上芯片的接觸面之間，并且其兩端分別通過金線連接到所述PCB基板上;所述MEMS芯片體及處理芯片的外周通過覆蓋所述金線的膠黏劑層與所述PCB基板連接。
[0007]優(yōu)選的，所述的一種流量傳感器，其中：所述PCB基板是陶瓷基板或是樹脂基板或是Si基板或是上述幾種材料的復(fù)合基板。
[0008]優(yōu)選的，所述的一種流量傳感器，其中：所述PCB基板與所述處理芯片之間設(shè)置有若干導(dǎo)通凸塊，并且所述PCB基板與所述處理芯片通過所述導(dǎo)通凸塊焊接導(dǎo)通，并通過底填膠層固定。
[0009]優(yōu)選的，所述的一種流量傳感器，其中：所述MEMS下芯片具有開口向上的下凹槽，所述MEMS上芯片具有與所述下凹槽配合形成所述導(dǎo)流孔的且開口向下的上凹槽。
[0010]優(yōu)選的，所述的一種流量傳感器，其中：所述下凹槽和上凹槽為相互匹配的等腰梯形，所述導(dǎo)流孔是以它們的長邊為中心線的六邊形。
[0011 ]優(yōu)選的，所述的一種流量傳感器，其中：所述流量感應(yīng)測試元件是感應(yīng)絲，其兩端延伸到所述MEMS上芯片沿X軸方向兩側(cè)的外端。
[0012]本實用新型技術(shù)方案的優(yōu)點主要體現(xiàn)在：
[0013]I.本實用新型設(shè)計精巧，操作簡單，整個流量傳感器的封裝過程簡單易行，有利于提高加工效率，并且可以根據(jù)不同流體的檢測需要更換流量感應(yīng)測試元件的類型，從而得到不同類型的產(chǎn)品，通用性強;并且封裝后的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，具有耐熱、耐壓以及耐腐蝕的性能，信號檢測、傳輸穩(wěn)定高效，使用范圍廣。
[0014]2.本實用新型的流量傳感器，通過處理芯片能夠?qū)z測得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、處理和分析，從而提高了整個流量傳感器的綜合性能。
【附圖說明】
[0015]圖I是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2是本實用新型MEMS下芯片及流量感應(yīng)測試元件示意圖。
【具體實施方式】
[0017]本實用新型的目的、優(yōu)點和特點，將通過下面優(yōu)選實施例的非限制性說明進(jìn)行圖示和解釋。這些實施例僅是應(yīng)用本實用新型技術(shù)方案的典型范例，凡采取等同替換或者等效變換而形成的技術(shù)方案，均落在本實用新型要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
[0018]本實用新型揭示的一種流量傳感器，如附圖I所示，包括PCB基板I，所述PCB基板I是陶瓷基板或是樹脂基板或是Si基板或是上述幾種材料的復(fù)合基板，優(yōu)選是陶瓷基板。
[0019]所述PCB基板I上固設(shè)有處理芯片2，所述處理芯片2具有信息存儲及處理、分析的功能，通過合理的設(shè)計芯片電路即可實現(xiàn)上述功能，由于芯片是現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述；所述PCB基板I與所述處理芯片2之間設(shè)置有若干導(dǎo)通凸塊10，并且所述PCB基板I與所述處理芯片2通過底填膠層11固接。
[0020]所述處理芯片2上依次固設(shè)有MEMS下芯片3及MEMS上芯片4，所述MEMS下芯片3與所述MEMS上芯片4組合形成中間具有導(dǎo)流孔5的臺階形MEMS芯片體，具體的，如附圖2所示，所述MEMS下芯片3具有開口向上的下凹槽31，所述MEMS上芯片4具有與所述下凹槽31配合形成所述導(dǎo)流孔5的且開口向下的上凹槽41，所述下凹槽31和上凹槽41為相互匹配的等腰梯形，且它們均位于所述MEMS下芯片3和MEMS上芯片4的中間位置，所述導(dǎo)流孔5是以它們的長邊為中心線的六邊形。
[0021]當(dāng)然在其他實施例中，所述導(dǎo)流孔5的橫截面也可以是其他各種可行的形狀，如是圓形、橢圓形、正方形、長方形、或任意偶數(shù)邊構(gòu)成的正多邊形等。
[0022]并且，所述MEMS下芯片3和MEMS上芯片4的形狀可以是滿足上述結(jié)構(gòu)的任意形狀，為了便于加工，優(yōu)選是兩個帶有上述凹槽的長方體形狀，并且所述MEMS上芯片4的長度小于所述MEMS下芯片3的長度，從而使它們拼接在一起時，所述MEMS上芯片4沿X軸方向的兩側(cè)不延伸出所述MEMS下芯片3的對應(yīng)側(cè)。
[0023]如附圖I和附圖2所示，所述導(dǎo)流孔5內(nèi)懸空架設(shè)一流量感應(yīng)測試元件6，所述流量感應(yīng)測試元件6優(yōu)選是感應(yīng)絲，所述流量感應(yīng)測試元件6的兩端分別位于所述MEMS下芯片3和MEMS上芯片4的接觸面之間，并且其兩端延伸到所述MEMS上芯片4沿X軸方向兩側(cè)的外端。
[0024]同時，所述感應(yīng)絲的兩端分別通過金線7連接到所述PCB基板I上;所述MEMS芯片體及處理芯片2的外周通過膠黏劑層8與所述PCB基板I連接，并且所述膠黏劑層8覆蓋所述金線7以免其外漏。
[0025]所述PCB基板I上還設(shè)置有用于將檢測數(shù)據(jù)及處理分析得到的數(shù)據(jù)導(dǎo)出的引出端焊盤9。
[0026]在進(jìn)行上述流量傳感器封裝時，首先將處理芯片2通過底填膠粘接在PCB基板I上，隨后將所述MEMS下芯片3放置在所述處理芯片2上，接著將感應(yīng)絲放置于所述MEMS下芯片3上，再用所述MEMS上芯片4壓住所述感應(yīng)絲并使感應(yīng)絲的兩端延伸到所述MEMS上芯片4的兩側(cè)外，隨后再通過金線7，分別將所述感應(yīng)絲的兩端連接到所述PCB基板I上，最后通過膠水在整個MEMS芯片體的外周上形成膠黏劑層8并使各部件粘接在所述PCB基板I上，并將引出端焊盤9焊接到所述PCB基板I上。
[0027]當(dāng)然上述封裝過程并不是唯一的實施方式，如引出端焊盤9也可以先焊接到所述PCB基板I上，因此，凡是能夠?qū)崿F(xiàn)本申請最終品的加工方式都是可行的。
[0028]工作時，所述感應(yīng)絲實時監(jiān)測流經(jīng)所述導(dǎo)流孔5的流體量，并將監(jiān)測得到的信號通過所述金線7傳輸給所述PCB基板I，所述PCB基板I通過所述導(dǎo)通凸塊10將信號傳輸給所述處理芯片2進(jìn)行存儲和處理分析，再通過所述引出端焊盤9將監(jiān)測得到的數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)導(dǎo)出。
[0029]本實用新型尚有多種實施方式，凡采用等同變換或者等效變換而形成的所有技術(shù)方案，均落在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種流量傳感器，其特征在于:包括PCB基板（1)，所述PCB基板（I)上固設(shè)有引出端焊盤(9)及處理芯片(2)，所述處理芯片（2)上依次固設(shè)有MEMS下芯片(3)及MEMS上芯片(4)，所述MEMS下芯片（3)與所述MEMS上芯片（4)組合形成中間具有導(dǎo)流孔（5)的臺階形MEMS芯片體，所述導(dǎo)流孔(5 )內(nèi)懸空架設(shè)一流量感應(yīng)測試元件(6 )，所述流量感應(yīng)測試元件(6 )的兩端分別位于所述MEMS下芯片（3)和MEMS上芯片（4)的接觸面之間，并且其兩端分別通過金線(7)連接到所述PCB基板（I)上;所述MEMS芯片體及處理芯片（2)的外周通過覆蓋所述金線(7 )的膠黏劑層(8 )與所述PCB基板(I)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種流量傳感器，其特征在于:所述PCB基板（I)是陶瓷基板或是樹脂基板或是Si基板或是上述幾種材料的復(fù)合基板。3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種流量傳感器，其特征在于:所述PCB基板（I)與所述處理芯片(2)之間設(shè)置有若干導(dǎo)通凸塊（10)，并且所述PCB基板（I)與所述處理芯片(2)通過所述導(dǎo)通凸塊(10)焊接導(dǎo)通，并通過底填膠層(11)固定。4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種流量傳感器，其特征在于：所述MEMS下芯片（3)具有開口向上的下凹槽(31)，所述MEMS上芯片(4)具有與所述下凹槽(31)配合形成所述導(dǎo)流孔(5)的且開口向下的上凹槽(41)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種流量傳感器，其特征在于:所述下凹槽(31)和上凹槽(41)為相互匹配的等腰梯形，所述導(dǎo)流孔(5)是以它們的長邊為中心線的六邊形。6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種流量傳感器，其特征在于:所述流量感應(yīng)測試元件(6)是感應(yīng)絲，其兩端延伸到所述MEMS上芯片(4)沿X軸方向兩側(cè)的外端。
【專利摘要】本實用新型揭示了一種流量傳感器，包括PCB基板，所述PCB基板上固設(shè)有引出端焊盤及處理芯片，處理芯片上依次固設(shè)有MEMS下芯片及MEMS上芯片，MEMS下芯片與MEMS上芯片組合形成中間具有導(dǎo)流孔的臺階形MEMS芯片體，MEMS下芯片表面懸空架設(shè)一流量感應(yīng)測試測試元件，流量感應(yīng)測試測試導(dǎo)線的兩端分別位于MEMS下芯片和MEMS上芯片的接觸面之間，并且其兩端分別通過金線連接到所述PCB基板上；MEMS芯片構(gòu)件及處理芯片的外周通過覆蓋金線的膠黏劑層與PCB基板連接。本實用新型設(shè)計精巧，操作簡單，整個流量傳感器的封裝過程簡單易行，有利于提高了加工效率；并且封裝后的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，具有耐熱、耐壓以及耐腐蝕的性能，信號檢測、傳輸穩(wěn)定高效，使用范圍廣。
【IPC分類】G01F1/00
【公開號】CN205156973
【申請?zhí)枴緾N201521027152
【發(fā)明人】申亞琪, 王建國
【申請人】蘇州捷研芯納米科技有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年12月11日