一種氣壓傳感器的制造方法
【專利摘要】本實用新型所提供的一種氣壓傳感器，包括電路板、外殼、MEMS傳感器芯片、ASIC芯片、兼容I2C和SPI接口的數(shù)據(jù)接口及由電路板、外殼包圍起來的外部封裝，所述外部封裝上設(shè)有連接外界的導(dǎo)通孔，所述MEMS傳感器芯片及ASIC芯片設(shè)置于外部封裝的內(nèi)部，且與電路板電連接，所述數(shù)據(jù)接口上設(shè)置有I2C接口與SPI接口的轉(zhuǎn)換裝置，所述轉(zhuǎn)換裝置設(shè)置于所述電路板上，采用以上技術(shù)方案后，由于所述數(shù)據(jù)接口具有I2C和SPI兩類輸出模式可選擇，即適用于所有具有I2C及SPI接口的產(chǎn)品，從而增加所述氣壓傳感器的應(yīng)用范圍，此外，該產(chǎn)品采用MEMS傳感器芯片進一步提升測試精度，提高產(chǎn)品的檔次，適用于高要求的產(chǎn)品運用。
【專利說明】
一種氣壓傳感器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于測量領(lǐng)域，尤其涉及一種氣壓傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對傳感器的大小及性能要求越來越高，現(xiàn)有傳感器中通常包括電路板、外殼圍成的封裝結(jié)構(gòu)以及位于該封裝結(jié)構(gòu)中的傳感器芯片、ASIC芯片，其中，傳感器芯片和ASIC均固定在電路板上，而且傳感器較多為I2C單一接口，已經(jīng)滿足不了市場多元化需求。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]有鑒于此，本實用新型提供一種氣壓傳感器，包括電路板、外殼、MEMS傳感器芯片、ASIC芯片、兼容12C和SPI接口的數(shù)據(jù)接口及由電路板、外殼包圍起來的外部封裝，所述外部封裝上設(shè)有連接外界的導(dǎo)通孔，所述MEMS傳感器芯片及ASIC芯片設(shè)置于外部封裝的內(nèi)部，且與電路板電連接，所述數(shù)據(jù)接口上設(shè)置有12C接口與SPI接口的轉(zhuǎn)換裝置，所述轉(zhuǎn)換裝置設(shè)置于所述電路板上。
[0004]采用以上技術(shù)方案后，由于所述數(shù)據(jù)接口具有I2C和SPI兩類輸出模式可選擇，SP適用于所有具有I2C及SPI接口的產(chǎn)品，從而增加所述氣壓傳感器的應(yīng)用范圍，此外，該產(chǎn)品采用MEMS傳感器芯片進一步提升測試精度，提高產(chǎn)品的檔次，適用于高要求的產(chǎn)品運用。
[0005]其中，所述轉(zhuǎn)換裝置包括數(shù)據(jù)緩存模塊、判斷模塊及通道選擇模塊，所述數(shù)據(jù)緩存模塊、判斷模塊及通道選擇模塊依次電連接設(shè)置在所述轉(zhuǎn)換裝置上。
[0006]其中，所述轉(zhuǎn)換裝置為復(fù)雜可編程邏輯器件，所述數(shù)據(jù)緩存模塊為所述復(fù)雜可編程邏輯器件內(nèi)部開辟出的數(shù)據(jù)緩存區(qū)。
[0007]其中，所述ASIC芯片固定在所述外部封裝內(nèi)部位于所述電路板上方的位置，且所述AS IC芯片的輸出端與電路板上設(shè)置的AS IC輸出端電連接。
[0008]其中，所述ASIC芯片直接固定在所述電路板的上端面上。
[0009]其中，所述MEMS傳感器芯片固定在所述外部封裝內(nèi)部位于所述ASIC芯片上方的位置，且所述MEMS傳感器芯片與所述AS IC芯片電連接。
[0010]其中，所述MEMS傳感器芯片直接固定在所述ASIC芯片的上端面上。
[0011]其中，所述導(dǎo)通孔設(shè)置在所述外殼上。
[0012]其中，所述外殼采用金屬材料制成。
[0013]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包括在本實用新型保護的范圍之內(nèi)。
【附圖說明】
[0014]圖1本實用新型較佳實施例所提供的一種氣壓傳感器的立體結(jié)構(gòu)圖。
[0015]圖2為本實用新型實施例提供的一種氣壓傳感器的剖視圖。
[0016]圖3為本實用新型實施例提供中的一種氣壓傳感器的部分結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖4為本實用新型實施例提供中外殼的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0018]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0019]請參閱圖1-4，本實用新型提供的一種氣壓傳感器，包括電路板10、MEMS傳感器芯片40、ASIC芯片30及外殼20，所述外殼20固定在電路板10上，并與電路板共同圍成氣壓傳感器的外部封裝，其中，所述外殼20的形狀可以為圓柱體、長方體或其他不規(guī)則形狀，在本實施例中，所述外殼20為長方體，且棱邊均設(shè)有倒圓角，不僅增強美觀，而且防止所述外殼20遭到外界破壞。
[0020]請參閱圖1-4，所述外殼20的內(nèi)部為空腔體21，所述電路板10與所述外殼20形成一個可放置MEMS傳感器芯片30及ASIC芯片20的外部封裝，此外，所述外部封裝上設(shè)置有連通外界的導(dǎo)通孔22，以便將所述MEMS傳感器芯片40與外界空氣連接，所述導(dǎo)通孔22可以設(shè)置在外殼20上，也可以設(shè)置在電路板20上，在本實施例中，所述導(dǎo)通孔22設(shè)置于所述外殼20上，所述EMS傳感器芯片40及ASIC芯片30設(shè)置于所述電路板10上，采用以上技術(shù)方案后，既可以更好保護所述電路板10上的MEMS傳感器芯片40及ASIC芯片30，同時又不影響電路板10上感應(yīng)元件與外界接觸，實現(xiàn)其感應(yīng)功能。
[0021]請參閱圖1-4，在本實施例中，所述外殼20采用金屬材料制成，進一步增強所述外殼20的強度，防止電路板10上的MEMS傳感器芯片40及ASIC芯片30受到外界破壞，同時提高所述氣壓傳感器的美觀性。
[0022]請參閱圖1-4，在本實施例中，所述電路板1上的電路布圖包括AS IC輸出端導(dǎo)線、AS IC輸入端導(dǎo)線，所述AS IC芯片30固定在所述電路板1上，并使其輸出端與AS IC輸出端導(dǎo)線電連接，以及輸入端與ASIC輸入端導(dǎo)線電連接在一起，從而將所述ASIC芯片連接到所述電路板10的電路布圖中。
[0023]請參閱圖1-4，所述ASIC芯片30為倒置安裝，從而使得ASIC芯片30的輸出端及輸入端朝下，以便于將所述AS IC芯片30的輸出端直接焊接在電路板1的ASIC輸出端導(dǎo)線上，以及ASIC芯片30的輸入端直接焊接在電路板10的ASIC輸入端導(dǎo)線上，當(dāng)然，也可以在所述ASIC芯片30的內(nèi)部設(shè)置金屬化通孔，通過該金屬化通孔可以將位于ASIC芯片30上端的輸出端、輸入端電極引到ASIC芯片的下端，采用這種方式，不需要將所述ASIC芯片30倒置，即可以直接將所述ASIC芯片30下端的金屬化作為焊接點，直接與電路板10上的電路布圖焊接在一起。
[0024]請參閱圖1-4，在本實施例中，所述MEMS傳感器芯片40為電容式壓力傳感器，所述ASIC芯片30與所述MEMS傳感器芯片40匹配，用于對應(yīng)于由MEMS傳感器芯片40感測的壓力的電輸出，這樣可以比較精確的得到MEMS傳感器芯片40所感應(yīng)的數(shù)值。
[0025]請參閱圖1-4，所述MEMS傳感器芯片40固定在外部封裝內(nèi)部位于ASIC芯片30上方的位置，且MEMS傳感器芯片40與ASIC芯片30在電路板上的投影至少部分重疊，在本實施例中，所述MEMS傳感器芯片40位于所述ASIC芯片30的正對位置。
[0026]請參閱圖1-4，所述MEMS傳感器芯片40與ASIC輸入端導(dǎo)線電連接在一起，使得所述MEMS傳感器芯片40輸出的電信號通過ASIC輸入端導(dǎo)線傳遞到ASIC芯片30上，通過ASIC芯片30對MEMS傳感器芯片40輸出的電信號進行放大，以便后續(xù)處理，其中，所述MEMS傳感器芯片40可以直接固定在ASIC芯片30的上端面，也可以固定在外殼20上，在本實施例中，所述MEMS傳感器芯片40設(shè)置在ASIC芯片30的上端面上，這樣從整體上降低產(chǎn)品尺寸，從而節(jié)省外部封裝的空間，使得產(chǎn)品可以做得更小，以滿足現(xiàn)在電子產(chǎn)品的小型化發(fā)展。
[0027]采用以上技術(shù)方案后，不僅簡化了所述氣壓傳感器中ASIC芯片30、MEMS傳感器芯片40及電路板10直接的連接方式，使得其制造工藝簡單，制成效率高，生產(chǎn)成本低，而且采用MEMS傳感器芯片40后進一步提高所述產(chǎn)品的測量精度，提高產(chǎn)品的質(zhì)量及檔次問題。
[0028]請參閱圖1-4，還包括兼容I2C和SPI接口的數(shù)據(jù)接口(圖中未示出)，所述數(shù)據(jù)接口可為既可匹配I2C接口又可匹配SPI接口的單一接口，也可為I2C接口與SPI接口兩個接口相結(jié)合的雙接口，在本實施例中，所述數(shù)據(jù)接口為I2C接口與SPI接口兩個接口相結(jié)合的雙接口，采用以上技術(shù)方案后，使得所述產(chǎn)品的使用范圍更為廣泛。
[0029]請參閱圖1-4，所述數(shù)據(jù)接口設(shè)置有I2C接口與SPI接口的轉(zhuǎn)換裝置(圖中未示出)，當(dāng)所述數(shù)據(jù)接口與外部電路的12C接口連接時，所述轉(zhuǎn)換裝置將啟動12C控制信號，并將12C控制信號通過數(shù)據(jù)接口傳遞到外部電路的12C接口，當(dāng)所述數(shù)據(jù)接口與外部電路的SPI接口連接時，所述轉(zhuǎn)換裝置將啟動SPI控制信號，并將I2C控制信號通過數(shù)據(jù)接口傳遞到外部電路的SPI接口，當(dāng)所述數(shù)據(jù)接口同時與外部電路的SPI接口及12C接口連接時，所述轉(zhuǎn)換裝置同時啟動I2C及SPI控制信號，并將I2C及SPI控制信號傳遞到外部電路中。
[0030]請參閱圖1-4，在本實施例中，所述轉(zhuǎn)換裝置包括數(shù)據(jù)緩存模塊(圖中未示出)、判斷模塊(圖中未示出)及通道選擇模塊(圖中未示出)，所述轉(zhuǎn)換裝置為復(fù)雜可編程邏輯器件，所述數(shù)據(jù)緩存模塊為所述復(fù)雜可編程邏輯器件內(nèi)部開辟出的數(shù)據(jù)緩存區(qū)。
[0031]請參閱圖1-4，當(dāng)所述數(shù)據(jù)緩存模塊與所述電路板10相連，接收到電路板10上的ASIC芯片30所傳遞的數(shù)據(jù)后，所述判斷模塊與所述數(shù)據(jù)緩存模塊相連，判斷所述數(shù)據(jù)緩存模塊接收到的數(shù)據(jù)是否完整，以及數(shù)據(jù)緩存模塊中的數(shù)據(jù)是否需要分多次緩存并多次發(fā)送出去，所述通道選擇模塊與所述數(shù)據(jù)緩存模塊相連，根據(jù)數(shù)據(jù)接口所連接的外部電路的接口類型選擇相應(yīng)的通道，并將所述數(shù)據(jù)緩存模塊的數(shù)據(jù)發(fā)送出去。
[0032]采用以上技術(shù)方案后，所述氣壓傳感器可以根據(jù)實際接口的情況，選擇所述氣壓傳感器相對應(yīng)的接口，不需要任何信號轉(zhuǎn)換器，具有較大的靈活性，從而提高產(chǎn)品的適用范圍。
[0033]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包括在本實用新型保護的范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種氣壓傳感器，包括電路板、外殼、MEMS傳感器芯片、ASIC芯片及由電路板、外殼包圍起來的外部封裝，其特征在于:還包括兼容I2C和SPI接口的數(shù)據(jù)接口，所述外部封裝上設(shè)有連接外界的導(dǎo)通孔，所述MEMS傳感器芯片及ASIC芯片設(shè)置于外部封裝的內(nèi)部，且與電路板電連接，所述數(shù)據(jù)接口上設(shè)置有I2C接口與SPI接口的轉(zhuǎn)換裝置，所述轉(zhuǎn)換裝置設(shè)置于所述電路板上。2.如權(quán)利要求1所述的一種氣壓傳感器，其特征在于:所述轉(zhuǎn)換裝置包括數(shù)據(jù)緩存模塊、判斷模塊及通道選擇模塊，所述數(shù)據(jù)緩存模塊、判斷模塊及通道選擇模塊依次電連接設(shè)置在所述轉(zhuǎn)換裝置上。3.如權(quán)利要求2所述的一種氣壓傳感器，其特征在于:所述轉(zhuǎn)換裝置為復(fù)雜可編程邏輯器件，所述數(shù)據(jù)緩存模塊為所述復(fù)雜可編程邏輯器件內(nèi)部開辟出的數(shù)據(jù)緩存區(qū)。4.如權(quán)利要求1所述的一種氣壓傳感器，其特征在于:所述ASIC芯片固定在所述外部封裝內(nèi)部位于所述電路板上方的位置，且所述ASIC芯片的輸出端與電路板上設(shè)置的ASIC輸出端電連接。5.如權(quán)利要求4所述的一種氣壓傳感器，其特征在于:所述ASIC芯片直接固定在所述電路板的上端面上。6.如權(quán)利要求1所述的一種氣壓傳感器，其特征在于:所述MEMS傳感器芯片固定在所述外部封裝內(nèi)部位于所述ASIC芯片上方的位置，且所述MEMS傳感器芯片與所述ASIC芯片電連接。7.如權(quán)利要求6所述的一種氣壓傳感器，其特征在于:所述MEMS傳感器芯片直接固定在所述ASIC芯片的上端面上。8.如權(quán)利要求1所述的一種氣壓傳感器，其特征在于:所述導(dǎo)通孔設(shè)置在所述外殼上。9.如權(quán)利要求1所述的一種氣壓傳感器，其特征在于:所述外殼采用金屬材料制成。
【文檔編號】G01L9/12GK205607581SQ201620386498
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年4月29日
【發(fā)明人】劉偉, 劉兵慶, 王國柱
【申請人】深圳市宇朔晶合微機電技術(shù)有限公司