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公开(公告)号：CN110526200B
公开(公告)日：2022-10-25
申请号：CN201910683513.X
申请日：2019-07-26
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种具有纯轴向变形敏感梁的面外压阻式加速度计芯片及其制备方法，该芯片包括两个对称设置的质量块，两个质量块的外端面各自和芯片外框连接，内端面通过两组敏感梁连接；四个敏感梁组成惠斯通全桥电路；质量块用于直接感测面外加速度信号，当芯片受到Z方向的加速度时，两质量块同步运动，与其固定的敏感梁也保持同步运动，从而满足敏感梁的纯轴向形变。
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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
Applicant: 西安交通大学
IPC: G01L9/04
Abstract: 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：CN111521304A
公开(公告)日：2020-08-11
申请号：CN202010476549.3
申请日：2020-05-29
Applicant: 陕西省计量科学研究院 , 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种微压传感器芯片及其制备方法，传感器芯片主要构成包括应力膜、基底、压阻条、金属引线、防过载保护组件等。具体结构为在芯片结构基底上制作具有应力调节槽和应力集中槽的应力膜。应力膜边缘均匀分布四条应力集中槽，四个压敏电阻条布置在相邻两条应力集中槽端部之间，金属引线将压敏电阻条连接成半开环惠斯通电桥。芯片背腔的十字支撑梁和凸块两者之间的间隙进一步提高压敏电阻条处的应力集中效果；主要制备流程包括：对经清洗后的SOI硅片制作压敏电阻条，再采用P型重掺杂制作欧姆接触区，然后制作金属引线和焊盘，再干法刻蚀应力集中槽和应力调节槽，接着制作芯片的背腔结构，最后将制作的芯片结构基底与防过载玻璃进行键合。
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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
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 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
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 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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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113295306B
公开(公告)日：2022-12-30
申请号：CN202110462455.5
申请日：2021-04-27
Applicant: 西安交通大学 , 陕西省计量科学研究院 , 西安航天动力研究所
Inventor： 赵立波 , 李学琛 , 韩香广 , 李伟 , 乔智霞 , 皇咪咪 , 徐廷中 , 杨萍 , 王李 , 陈翠兰 , 王鸿雁 , 关卫军 , 吴永顺 , 罗国希 , 王永录 , 魏于昆 , 山涛 , 蒋庄德
Abstract: 本发明公开了一种压阻梁应力集中微压传感器芯片及其制备方法，传感器芯片包括硅基底和玻璃基底，所述硅基底背面刻蚀有背腔，背腔的底面为承压薄膜，所述承压薄膜正面设置有第一压阻梁、第二压阻梁、第三压阻梁和第四压阻梁；所述第一压阻梁、第二压阻梁、第三压阻梁和第四压阻梁上分别布置有一个压敏电阻条，所述压敏电阻条的长度方向和其所在的压阻梁的长度方向相同，所述压敏电阻条通过金属引线以及金属焊盘连接形成惠斯通电桥。解决了传统梁结构上的压敏电阻条垂直梁结构所在直线布置，因此梁结构的宽度必须大于压敏电阻条的宽度导致梁结构不能做到较窄的问题。
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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
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 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：CN110531114B
公开(公告)日：2020-07-28
申请号：CN201910683519.7
申请日：2019-07-26
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种纯轴向变形的MEMS三轴压阻式加速度计芯片及其制备方法，该传感器中的X测量单元、Y测量单元和Z测量单元分别用于测量X方向、Y方向和Z方向的加速度，实现三个方向加速度的分离测量；每个测量单元包括质量块、支撑梁和敏感梁，无论是哪个测量单元，支撑梁和敏感梁均通过质量块分离设置，支撑梁支撑质量块运动，而应力主要集中于敏感梁，使得敏感梁上的压敏电阻条阻值发生变化，两者各司其职，极大地弱化了灵敏度与谐振频率之间的直接耦合关系；同时由于两质量块的同步运动，与其固定的敏感梁两端也同步运动，从而敏感梁始终满足纯轴向变形条件，在相同谐振频率下，传感器的灵敏度达到最优，使得该传感器芯片具有良好的性能指标。
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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
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 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：CN111521304B
公开(公告)日：2022-05-31
申请号：CN202010476549.3
申请日：2020-05-29
Applicant: 陕西省计量科学研究院 , 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种微压传感器芯片及其制备方法，传感器芯片主要构成包括应力膜、基底、压阻条、金属引线、防过载保护组件等。具体结构为在芯片结构基底上制作具有应力调节槽和应力集中槽的应力膜。应力膜边缘均匀分布四条应力集中槽，四个压敏电阻条布置在相邻两条应力集中槽端部之间，金属引线将压敏电阻条连接成半开环惠斯通电桥。芯片背腔的十字支撑梁和凸块两者之间的间隙进一步提高压敏电阻条处的应力集中效果；主要制备流程包括：对经清洗后的SOI硅片制作压敏电阻条，再采用P型重掺杂制作欧姆接触区，然后制作金属引线和焊盘，再干法刻蚀应力集中槽和应力调节槽，接着制作芯片的背腔结构，最后将制作的芯片结构基底与防过载玻璃进行键合。
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