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公开(公告)号：CN114993520B
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202210609327.3
申请日：2022-05-31
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种表压式谐振压力传感器及制备方法，提出了一种适合用于表压式压力测量的谐振式压力传感器设计结构，该传感器采用静电激励电容检测，包括压力膜片层、谐振器层以及真空封装层，压力膜片层主要用于承受载荷压力，当承受载荷压力时，压力膜片产生变形，从而带动压力膜片上的锚点产生轴向位移，进而使谐振梁产生轴向内应力，谐振器层主要将谐振梁轴向应力转化为谐振子谐振频率的变化，从而表征压力的大小，封装层将同时作为结构变形层以及真空封装层，用于形成高真空密封空腔。
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公开(公告)号：CN114323406A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111668359.2
申请日：2021-12-30
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： G01L9/04
摘要： 本发明公开了基于倒装技术的压力传感器芯片、封装结构与制备方法，适用于爆炸冲击波压力场高动态测量。本发明压力传感器芯片包括压力敏感芯片与转接板，其中压力敏感芯片采用压阻式原理，设置有感受外界压力变化的岛膜结构，通过将应力敏感梁、敏感电阻与背腔布置在非承压面，保证压力敏感面为平面，同时传感器整体采用齐平式封装的结构，保证与压力介质接触面为平面，避免传统倒装压力芯片在风动压测量过程中，压力介质须绕射芯片背腔到达压力敏感面，从而造成传感器动态测量精度低、频率响应不足的问题。而转接板采用硅通孔或玻璃通孔的方式，实现电信号的无引线传输，避免了常规金丝引线引起的断裂与短路状况，提升传感器的工作可靠性。
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公开(公告)号：CN115196582B
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202210822045.1
申请日：2022-07-13
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种耐高压MEMS压力传感器封装结构和封装方法，采用玻璃浆料烧结将台阶式压力敏感单元与可伐合金基座进行密封连接，可伐合金基座与不锈钢基座进行焊接密封，外部压力通过不锈钢基座通孔直接作用在压力敏感芯片背部的敏感膜片上。通过本发明提出的台阶式封装结构和封装方法，使得玻璃浆料在压力载荷作用下承受压应力，进而使压力敏感芯片在承受背部载荷的能力大大提升，解决了传统背进气压力传感器中封装结构承受拉应力时存在耐压能力不足的问题。该封装结构和封装方法相比充油封装，具有体积小、成本低等优点，可适用于多种的压力介质甚至导电性介质。
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公开(公告)号：CN115196582A
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202210822045.1
申请日：2022-07-13
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种耐高压MEMS压力传感器封装结构和封装方法，采用玻璃浆料烧结将台阶式压力敏感单元与可伐合金基座进行密封连接，可伐合金基座与不锈钢基座进行焊接密封，外部压力通过不锈钢基座通孔直接作用在压力敏感芯片背部的敏感膜片上。通过本发明提出的台阶式封装结构和封装方法，使得玻璃浆料在压力载荷作用下承受压应力，进而使压力敏感芯片在承受背部载荷的能力大大提升，解决了传统背进气压力传感器中封装结构承受拉应力时存在耐压能力不足的问题。该封装结构和封装方法相比充油封装，具有体积小、成本低等优点，可适用于多种的压力介质甚至导电性介质。
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公开(公告)号：CN118275025A
公开(公告)日：2024-07-02
申请号：CN202410531765.1
申请日：2024-04-29
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种低串扰多冗余薄膜压力传感器芯体及制备方法，属于微纳传感器技术领域，传感器芯体包括连接在一起的上层应变结构和下层弹性结构；所述上层应变结构包括至少两个应变单元和外接于应变单元外的环形键合结构，所述应变单元包括依次连接的扇形键合结构、一组受拉应变梁和一组受压应变梁；所述下层弹性结构包括压力腔壁，所述压力腔壁内设置有环形弹性膜片，所述环形弹性膜片上方设置有岛状键合结构；环形弹性膜片下方具有压力槽；所述压力腔壁、环形弹性膜片与圆形岛状键合结构间形成环形凹槽。该压力传感器芯体能有效降低电阻间的串扰，不同应变单元间串扰极低，每个应变单元均能独立实现压力测量。该结构能够保证传感器具有较高的冗余度。
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公开(公告)号：CN114993520A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210609327.3
申请日：2022-05-31
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种表压式谐振压力传感器及制备方法，提出了一种适合用于表压式压力测量的谐振式压力传感器设计结构，该传感器采用静电激励电容检测，包括压力膜片层、谐振器层以及真空封装层，压力膜片层主要用于承受载荷压力，当承受载荷压力时，压力膜片产生变形，从而带动压力膜片上的锚点产生轴向位移，进而使谐振梁产生轴向内应力，谐振器层主要将谐振梁轴向应力转化为谐振子谐振频率的变化，从而表征压力的大小，封装层将同时作为结构变形层以及真空封装层，用于形成高真空密封空腔。
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公开(公告)号：CN118641094A
公开(公告)日：2024-09-13
申请号：CN202410709685.0
申请日：2024-06-03
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种用于寒冷环境水压测量的抗结冻过载充油式芯体封装结构，包括封装管壳和排冰盖板，封装管壳内设置有限位梁和可伐基座，封装管壳的上端盖合有波纹片，所纹片、封装管壳侧壁和限位梁形成第一腔体，可伐基座、限位梁和封装管壳侧壁以形成第二腔体；所述可伐基座下端固定有弹性吸能环；可伐基座上端固定有应力缓冲板，应力缓冲板上安装有MEMS压力芯片，限位梁上开设有通孔，通孔连通第一腔体和第二腔体；排冰盖板1具有内孔，排冰盖板固定于波纹片上，内孔与波纹片之间形成与水接触的排冰孔。该封装结构能够在水压环境结冰膨胀时进行过载保护，同时在产生高过载压力时能够进行卸压防止压力芯片损坏，在压力恢复时能够继续稳定工作。
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公开(公告)号：CN115200776B
公开(公告)日：2024-07-30
申请号：CN202210870988.1
申请日：2022-07-22
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种高频响微差压传感器芯片结构与制备方法，所述芯片结构包括承压膜片层、应力检测层与玻璃封装层，承压膜片层包括压力膜片和芯片固支端；应力检测层包括固定膜片、应力检测单元和锚点，压力膜片与固定膜片之间具有间隙，应力检测单元包括刚体模块、受压检测梁和受拉检测梁；锚点通过应力检测单元与固定膜片连接。本发明采用压力膜片与应力检测单元分离的结构，当传感器压力膜片底部受到压力载荷时，受压检测梁与受拉检测梁产生较大的应力集中，位于检测梁上的压敏电阻阻值发生较大变化，提升了传感器测量灵敏度。此外，该结构承压膜片与应力检测层分离，在保证测量灵敏度的同时，大大提升了固有频率。
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公开(公告)号：CN115200776A
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202210870988.1
申请日：2022-07-22
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种高频响微差压传感器芯片结构与制备方法，所述芯片结构包括承压膜片层、应力检测层与玻璃封装层，承压膜片层包括压力膜片和芯片固支端；应力检测层包括固定膜片、应力检测单元和锚点，压力膜片与固定膜片之间具有间隙，应力检测单元包括刚体模块、受压检测梁和受拉检测梁；锚点通过应力检测单元与固定膜片连接。本发明采用压力膜片与应力检测单元分离的结构，当传感器压力膜片底部受到压力载荷时，受压检测梁与受拉检测梁产生较大的应力集中，位于检测梁上的压敏电阻阻值发生较大变化，提升了传感器测量灵敏度。此外，该结构承压膜片与应力检测层分离，在保证测量灵敏度的同时，大大提升了固有频率。
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