半導(dǎo)體傳感器器件的封裝及其方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及半導(dǎo)體傳感器器件的封裝及其方法。一種壓力傳感器（100），包括具有腔（200）的第一外殼（102）。所述壓力傳感器還包括附接于所述腔的底部的壓力感測(cè)器件（106）。所述壓力傳感器還包括位于所述壓力感測(cè)器件之上的凝膠層（208）。所述壓力傳感器還包括與所述凝膠接觸以減少所述凝膠的移動(dòng)的障體（110、302、502、702、1002）。
【專(zhuān)利說(shuō)明】半導(dǎo)體傳感器器件的封裝及其方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開(kāi)通常涉及半導(dǎo)體器件，更具體地說(shuō)，涉及半導(dǎo)體傳感器器件的封裝。
【背景技術(shù)】
[0002]在封裝過(guò)程中，使用凝膠材料，特別是硅凝膠以用于微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)、傳感器以及致動(dòng)器的封裝。凝膠常常必須具有非常低的模量以使MEMS、傳感器或致動(dòng)器元件上的熱機(jī)械應(yīng)力最小化。終端產(chǎn)品的應(yīng)用環(huán)境可能需要抗機(jī)械應(yīng)力。例如，胎壓偵測(cè)系統(tǒng)(TPMS)受高的旋轉(zhuǎn)速率和旋轉(zhuǎn)帶來(lái)的應(yīng)力的影響。離心應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致期望用于低熱機(jī)械應(yīng)力的非常軟的凝膠移動(dòng)，或使其從施加的原始區(qū)域流出并且固化，這就有可能降低TPMS的可靠性。因此，使用具有比從最小化熱機(jī)械應(yīng)力的角度來(lái)看所期望的模量高的模量的凝膠，以在離心測(cè)試期間或應(yīng)用環(huán)境中抵制移動(dòng)或流動(dòng)。較高模量的凝膠可以給封裝中的導(dǎo)線(xiàn)接合帶來(lái)應(yīng)力，這會(huì)導(dǎo)致在溫度周期測(cè)試和操作環(huán)境中的導(dǎo)線(xiàn)斷裂。此外，增加的模量會(huì)影響凝膠與其相接觸的MEMS、傳感器或致動(dòng)器元件的性能。因此，當(dāng)選擇用于具有導(dǎo)線(xiàn)接合的包封的器件中的凝膠的時(shí)候，要考慮兩個(gè)沖突的標(biāo)準(zhǔn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]根據(jù)本公開(kāi)一個(gè)方面，提供了一種壓力傳感器(100)，包括:具有腔(200)的第一外殼(102);附接于所述腔的底部的壓力感測(cè)器件(106);位于所述壓力感測(cè)器件之上的凝膠層(208);以及與所述凝膠接觸以減少所述凝膠的移動(dòng)的障體(110、302、502、702、1002)。
[0004]根據(jù)本公開(kāi)另一方面，提供了一種壓力傳感器(100)，包括:具有腔(9200)的第一外殼；附接于所述腔的底部的壓力感測(cè)器件(106);位于所述壓力感測(cè)器件之上并位于所述腔內(nèi)的低模量凝膠層(208);以及緩和裝置，用于緩和在所述壓力傳感器的加速期間所述凝膠的移動(dòng)。
[0005]根據(jù)本公開(kāi)再一方面，提供了一種方法，包括:在腔(200)內(nèi)形成壓力感測(cè)器件
(106);在所述壓力感測(cè)器件之上形成凝膠層(208)，以及使所述凝膠與障體接觸，所述障體包括下列中的一個(gè):位于所述凝膠的頂面上的結(jié)構(gòu)(110、302、502)以及延伸在所述凝膠的頂面下方的結(jié)構(gòu)(702、1002)。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0006]本公開(kāi)的實(shí)施例通過(guò)舉例的方式說(shuō)明，并且其不受附圖限制，在附圖中相同的參考符號(hào)表示類(lèi)似的元素。附圖中的元素出于簡(jiǎn)單清晰的目的示出，而不必按比例繪制。
[0007]圖1是根據(jù)本公開(kāi)的傳感器器件的一個(gè)實(shí)施例的俯視圖。
[0008]圖2是圖1的傳感器器件的截面圖。
[0009]圖3是根據(jù)本公開(kāi)的傳感器器件的另一個(gè)實(shí)施例的俯視圖。
[0010]圖4是圖3的傳感器器件的截面圖。
[0011]圖5是根據(jù)本公開(kāi)的傳感器器件的另一個(gè)實(shí)施例的俯視圖。[0012]圖6是圖5的傳感器器件的截面圖。
[0013]圖7是根據(jù)本公開(kāi)的傳感器器件的另一個(gè)實(shí)施例的俯視圖。
[0014]圖8是圖7的傳感器器件的截面圖。
[0015]圖9是根據(jù)本公開(kāi)的傳感器器件的另一個(gè)實(shí)施例的截面圖。
[0016]圖10是根據(jù)本公開(kāi)的傳感器器件的另一個(gè)實(shí)施例的俯視圖。
[0017]圖11是圖10的傳感器器件的截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]公開(kāi)了器件和方法的若干實(shí)施例，其包括在MEMS、傳感器或致動(dòng)器產(chǎn)品的組件的包封階段期間以低模量凝膠的結(jié)構(gòu)特征。在包括了組件之間的導(dǎo)線(xiàn)接合的腔中使用非常低模量的凝膠，允許導(dǎo)線(xiàn)在應(yīng)力測(cè)試期間或在操作環(huán)境中基本上以很小的對(duì)阻力或?qū)?dǎo)線(xiàn)的應(yīng)力穿過(guò)凝膠。該(一個(gè)或多個(gè))結(jié)構(gòu)特征減少了凝膠的移動(dòng)，并且可以采取以下形式:極細(xì)的網(wǎng)格織物、隨機(jī)矩陣?yán)w維墊、預(yù)制膜、柱、障體和/或其它結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)特征可以被集成到在器件的外殼中的蓋或腔中，或者，在該腔被用低模量凝膠包封劑部分填充之前或之后被放置在外殼腔中。
[0019]圖1是根據(jù)本公開(kāi)的傳感器器件100的一個(gè)實(shí)施例的俯視圖。傳感器器件100包括四方扁平無(wú)引線(xiàn)(QFN)封裝外殼102、控制器104、壓力感測(cè)器件106、運(yùn)動(dòng)傳感器108以及織物110。圖2是示出了圖1的傳感器器件100的進(jìn)一步細(xì)節(jié)的截面圖，包括具有氣孔204的蓋202、包括氣隙206和用于凝膠208的區(qū)域的腔200、金屬基底210、具有圍繞金屬基底210的腿218的模制基底212、以及在外殼102的下外緣處的導(dǎo)電引線(xiàn)220、221。
[0020]壓力感測(cè)器件106和控制器106通過(guò)相應(yīng)的芯片附接材料216、214附接于模制基底212。在外殼102的腔200的側(cè)邊緣的頂部處形成第一和第二臺(tái)階222、224。氣隙206將蓋202與織物110和凝膠208分離開(kāi)。蓋202通過(guò)蓋附接材料226附接到臺(tái)階222的頂面。導(dǎo)線(xiàn)接合228形成于控制器104和壓力感測(cè)器件106之間。注意，蓋202未在圖1的俯視圖中示出，但是在圖1的俯視圖中示出了織物110。織物110的大小可以被確定為基本上覆蓋凝膠208頂部處的腔200的頂面，其中凝膠208浸潤(rùn)并接合到織物110。
[0021]氣孔204和氣隙206允許壓力感測(cè)器件106感測(cè)外殼102外的壓力變化。織物110在固化凝膠之前被放置在凝膠208的頂部上以助于減少凝膠208的移動(dòng)，同時(shí)仍然允許壓力感測(cè)器件106感測(cè)壓力變化，這是由于織物110是足夠柔性的以至于基本上不緩和壓力感測(cè)元件106上的壓力以及壓力變化的影響。減少凝膠208的移動(dòng)不但有助于防止導(dǎo)線(xiàn)接合228免受氣隙206中的腐蝕環(huán)境的影響，而且也可以有助于防止來(lái)自壓力感測(cè)元件106的錯(cuò)誤讀取。由于凝膠208可以具有低的模量，因此織物110也可以有助于防止凝膠208移動(dòng)到氣隙206中、堵塞氣孔204、以及通過(guò)氣孔204逸出。
[0022]織物110可以由玻璃纖維、金屬、塑料(例如，聚丙烯、尼龍、其它形式的熱固性和熱塑性聚合物)、或其它合適的材料的編織絲制成，其允許織物110至少部分浸沒(méi)在凝膠208表面。材料，包括織物、織物的表面化學(xué)性質(zhì)、以及網(wǎng)孔大小，將影響織物110上凝膠的浸潤(rùn)。選擇這些特性以允許凝膠徹底浸潤(rùn)織物110的至少一面，但是不允許織物110深深地沉入到凝膠中。如果織物110確實(shí)深深沉入到凝膠中，則織物110可能接觸導(dǎo)線(xiàn)接合或器件表面，并且織物在機(jī)械應(yīng)力時(shí)段期間限制凝膠的移動(dòng)的能力將被降低，特別是對(duì)于在凝膠固化之后位于織物110上方的凝膠?？梢酝ㄟ^(guò)減小織物110中絲之間的開(kāi)口的尺寸，也可以通過(guò)減小絲的直徑，或改變絲的表面化學(xué)以減小表面能來(lái)降低凝膠的浸潤(rùn)，來(lái)增加織物浮力?？梢允褂糜兄诜乐够蜃柚鼓z208的移動(dòng)但仍允許以所需的靈敏度水平感測(cè)壓力變化的織物110的任何配置。
[0023]替代地，織物110可以是浮在凝膠208的表面上的預(yù)制固體膜。這樣膜可以由塑料材料制成，該塑料材料足夠柔性以允許壓力以所需的靈敏度水平上轉(zhuǎn)化，但又足夠剛性以阻止凝膠的移動(dòng)。
[0024]圖3是根據(jù)本公開(kāi)的傳感器器件300的另一個(gè)實(shí)施例的俯視圖。圖4是圖3的傳感器器件300的截面圖，其示出了氣隙206和凝膠208之間的非編織織物302。非編織織物302包括一個(gè)或多個(gè)材料束(strand),其通過(guò)化學(xué)、機(jī)械、熱或溶劑處理接合在一起以形成多孔材料。注意，在圖3的俯視圖中未示出蓋204，但是在圖3的俯視圖中示出了織物302。
[0025]織物302的材料可以由玻璃纖維、金屬、塑料(例如，聚丙烯、尼龍、其它形式的熱固性和熱塑性聚合物)、或其它合適的材料制成，其允許織物302至少部分浸沒(méi)在凝膠208表面。適合用作織物302的材料的一個(gè)例子可以在位于Cantonment, Florida的Cerex
Advanced Fabrics, Inc.制造的商標(biāo)名為CEREX?:織物下商業(yè)獲得。也可以使用其它
合適的材料。材料，包括織物、織物的表面化學(xué)性質(zhì)、以及織物302中的開(kāi)口的尺寸，將影響凝膠在織物302上的浸潤(rùn)。選擇這些特性以允許凝膠徹底浸潤(rùn)織物的至少一面，但是不允許織物302深深地沉入到凝膠中。如果織物302確實(shí)深入到凝膠中，則織物302可能接觸導(dǎo)線(xiàn)接合或器件表面，并且織物302在機(jī)械應(yīng)力階段期間限制凝膠的移動(dòng)的能力將被降低，特別是對(duì)于在凝膠固化之后位于織物302上方的凝膠?？梢酝ㄟ^(guò)減小織物302中絲之間的開(kāi)口的尺寸，并且也可以通過(guò)減小絲的直徑，或改變絲的表面化學(xué)性質(zhì)來(lái)減小表面能以降低凝膠的浸潤(rùn)，來(lái)增加織物302的浮力?？梢允褂糜兄诜乐够蜃柚鼓z208的移動(dòng)的織物302的任何配置?？椢?02的大小可以被確定為基本上覆蓋凝膠208頂部處的腔200的頂面。
[0026]圖5是根據(jù)本公開(kāi)的傳感器器件500的另一個(gè)實(shí)施例的俯視圖。圖6是圖5的傳感器器件的截面圖，其示出了氣隙206和凝膠208之間的表面層502。表面層502包括短切纖維和/或微粒(這兩者都是微料的多種形式)，其懸浮在凝膠中，形成具有比凝膠層208的模量高的模量表面層502。表面層502被配置以保留在凝膠208頂部或凝膠208頂部附近。注意，在圖5的俯視圖中未示出蓋204，但是在圖5的俯視圖中示出了表面層502。
[0027]用于表面層502的纖維和/或微粒材料可以由玻璃纖維、金屬、塑料(例如，聚丙烯、尼龍、其它形式的熱固性和熱塑性聚合物)、硅石(silica)微?；蚱渌线m的材料制成，其在被以合適的加載水平設(shè)置在凝膠208的表面層502中時(shí)，允許表面層502具有能夠在機(jī)械應(yīng)力的時(shí)段期間阻止凝膠的移動(dòng)的模量以及厚度。也可以使用其它合適的材料?？梢允褂糜兄诜乐够蜃柚鼓z208的移動(dòng)的任何表面層502的配置。表面層502的大小可以被確定為基本上覆蓋凝膠208頂部處的腔200的頂面。
[0028]圖7是根據(jù)本公開(kāi)的傳感器器件700的另一個(gè)實(shí)施例的俯視圖。圖8是圖7的傳感器器件700的截面圖。傳感器器件700包括用于外殼102的蓋704，其具有柱(也被稱(chēng)為障體)702的陣列，所述柱縱長(zhǎng)地延伸到外殼102的腔208中。柱702足夠長(zhǎng)以至少部分沒(méi)入凝膠208中，并且可以根據(jù)外殼102中組件的高度而具有變化的長(zhǎng)度。例如，如果控制器104的高度大于傳感器器件106的高度，則控制器104之上的柱702的長(zhǎng)度可以小于壓力感測(cè)器器件106之上的柱702的長(zhǎng)度。可以使用任何合適數(shù)量的柱702，并且可以通過(guò)使用例如鑄造、注模成型或機(jī)械加工的制作工藝將其與蓋704集成在一起。蓋704和柱702可以由金屬、工程塑料(例如，熱塑性聚合物)、液晶聚合物、環(huán)氧樹(shù)脂、或其它合適的材料制成。柱702可以具有圓形、方形、矩形或任何其它合適形狀和尺寸，這些形狀和尺寸使得柱702能夠作為障體以助于防止或阻止凝膠208的移動(dòng)。注意，在圖7的俯視圖中未示出蓋704，但是圖8確實(shí)示出了二維的柱702的布置的例子。
[0029]圖9是根據(jù)本公開(kāi)的傳感器器件900的另一個(gè)實(shí)施例的截面圖,其中用于外殼102的蓋部分904、906包括與圖7中示出的柱702相似的柱902。蓋部分904、906具有不同的截面厚度908、910，所述厚度取決于組件的高度，例如相應(yīng)的柱902下方的壓力感測(cè)器件106和控制器104的高度。在所示出的例子中，壓力感測(cè)器件106之上的蓋部分904的厚度910小于控制器104之上的蓋部分906的厚度908。由于壓力的變化施加在凝膠208的表面上，具有厚度910的蓋部分904允許蓋部分904和凝膠208的頂面之間的氣隙206的空間，以允許壓力感測(cè)器件106感測(cè)氣壓變化，這是由于壓力的變化施加在凝膠208的表面上。蓋的部分904下的柱902的長(zhǎng)度可以改變。柱902部分沒(méi)入蓋部分904下的凝膠208中，以助于防止或阻止凝膠208的移動(dòng)。蓋部分906的厚度908被選擇為使得蓋部分906的下部沒(méi)入凝膠208中或至少接觸凝膠208的表面，以助于減少腔200中所需的凝膠208的量，以及助于阻止或防止凝膠208的移動(dòng)。蓋部分906也可以包括柱902，其作為障體，以進(jìn)一步助于防止凝膠208的移動(dòng)。注意，用于外殼102的蓋可以具有具有不同的截面厚度的兩個(gè)以上的部分。例如，位于運(yùn)動(dòng)傳感器108 (圖1)之上的蓋的部分(未不出)可以與蓋部分904的厚度910或蓋部分906的厚度908相同或不同。
[0030]圖10是根據(jù)本公開(kāi)的傳感器器件1000的另一個(gè)實(shí)施例的俯視圖。圖11是圖10的傳感器1000的截面圖。傳感器1000包括用于外殼102的蓋1006,其具有同心的弧形障體1002，該障體形成一系列的縱長(zhǎng)地延伸到外殼102的腔208中的壁。障壁中的間隙1004可以被放置在障體1002之間，并且相對(duì)于在內(nèi)部與外部障壁中的間隙可以交錯(cuò)放置，以允許空氣通過(guò)障體1002之間的間隙在障壁之間流動(dòng)，但是仍然阻止了凝膠208的移動(dòng)，防止凝膠208移位到其中凝膠208不覆蓋壓力感測(cè)器器件106頂部、導(dǎo)線(xiàn)接合228以及意圖被凝膠包封的其它組件表面的程度。障體1002足夠長(zhǎng)以至于至少部分沒(méi)入凝膠208中，并且可以根據(jù)外殼中組件和互連元件的高度，例如導(dǎo)線(xiàn)接合228的高度，而具有變化的長(zhǎng)度。蓋1006可以在固化凝膠208之前通過(guò)粘結(jié)劑226接合到外殼102，或者，由于凝膠208可以具有低的模量，因此蓋1006可以在固化凝膠之后接合?？梢允褂萌魏魏线m數(shù)量的障體1002，并且可以通過(guò)使用例如注模成型或鑄造的制作工藝，將其與蓋1006集成在一起。蓋1006和障體1002可以由金屬、工程塑料(例如，熱塑性聚合物)、液晶聚合物、環(huán)氧樹(shù)脂、其它形式的熱固性聚合物或其它合適的材料制成。注意，在圖10的俯視圖中未示出蓋1006，但是圖10確實(shí)示出了二維的障體1002的布局的例子。應(yīng)理解，障體1002也可以以不按弧形布置的模式排列，例如線(xiàn)性或矩形陣列，并且障體陣列的弧形的、線(xiàn)性的、矩形的和其它形式可以被組合以形成各種不同的障體配置。
[0031]至此應(yīng)理解，在一些實(shí)施例中，壓力傳感器包括具有腔的第一外殼、附接于所述腔的底部的壓力感測(cè)器件、位于所述壓力感測(cè)器件之上的凝膠層、以及與所述凝膠相接觸以減少所述凝膠的移動(dòng)的障體。
[0032]在另一方面中，所述障體包括在所述凝膠層的頂面上的織物。
[0033]在另一方面中，所述織物包括柔性編織材料。
[0034]在另一方面中，所述織物包括柔性非編織材料。
[0035]在另一方面中，所述障體包括在所述凝膠層上的高模量表面層。
[0036]在另一方面中，所述高模量表面層包括凝膠和微粒，其導(dǎo)致所述高模量表面層具有比所述凝膠層高的模量。
[0037]在另一方面中，所述障體包括位于所述腔之上的蓋，所述蓋間隔開(kāi)在所述凝膠層上方，所述蓋具有開(kāi)口，并且所述障體還包括從所述蓋延伸到所述凝膠中的柱。
[0038]在另一方面中，所述障體包括蓋。所述蓋位于所述腔的之上，并且具有延伸到所述凝膠層的頂面的至少一部分的部分，并且所述蓋具有開(kāi)口。
[0039]在另一方面中，所述蓋的所述部分具有進(jìn)一步延伸到所述凝膠中的柱。
[0040]在另一方面中，所述障體包括具有開(kāi)口的蓋和多個(gè)障壁。每個(gè)障壁都圍繞所述開(kāi)口。每個(gè)障壁都從所述蓋處延伸，并且對(duì)于每個(gè)障壁，都存在使空氣從所述壁的與所述開(kāi)口相反的一側(cè)移至所述開(kāi)口的通路。
[0041]在其他實(shí)施例中，壓力傳感器包括具有腔的第一外殼、附接于所述腔的底部的壓力感測(cè)器件、位于所述壓力感測(cè)器件之上并且位于所述腔中的低模量凝膠層、以及用于緩和所述凝膠移動(dòng)的緩和裝置。
[0042]在另一方面中，所述壓力傳感器包括具有開(kāi)口的蓋。所述緩和裝置包括下列之一:位于所述凝膠的頂面上的織物，以及位于所述凝膠的所述頂面上的緩和層，所述緩和層包括凝膠和微料以使得所述緩和層具有比低模量凝膠層高的模量。
[0043]在另一方面中，所述緩和裝置包括具有開(kāi)口的蓋。所述蓋位于所述腔之上，并且與所述凝膠層的頂面間隔開(kāi)。所述緩和裝置具有從所述蓋到所述凝膠層的延伸裝置以用于接觸所述凝膠層。
[0044]在另一方面中，所述延伸裝置具有接觸所述凝膠層的所述頂面的至少一部分的表面。
[0045]在另一方面中，所述延伸裝置有從所述蓋延伸以延伸到所述凝膠層中的多個(gè)柱。
[0046]在另一方面中，所述延伸裝置有多個(gè)障壁。每個(gè)所述障壁都圍繞所述開(kāi)口，并且被配置為允許空氣通過(guò)所述開(kāi)口和所述障壁的與所述開(kāi)口相反的一側(cè)的流通。
[0047]在其它實(shí)施例中，一種方法包括在腔中形成壓力感測(cè)器件，在所述壓力感測(cè)器件之上形成凝膠層，以及使所述凝膠與障體接觸，所述障體包括下列之一:位于所述凝膠的頂面上的結(jié)構(gòu)，以及延伸在所述凝膠頂面下方的結(jié)構(gòu)。
[0048]在另一方面中，所述使所述凝膠接觸的步驟包括:形成具有開(kāi)口的蓋并且從所述蓋處延伸所述結(jié)構(gòu)。
[0049]在另一方面中，所述方法還包括:在所述腔之上形成蓋，其中所述開(kāi)口位于所述壓力感測(cè)器件之上。
[0050]在另一方面中，所述接觸步驟包括:在所述凝膠的頂面上形成下列之一:織物，以及緩和層，所述緩和層包括凝膠和微粒以使得所述緩和層具有比低模量凝膠層高的模量。
[0051]此外，在說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求中的術(shù)語(yǔ)“前”、“后”、“頂”、“底”、“之上”、“下面”等等，如果有的話(huà)，是用于描述性的目的，并且并不必然用于描述永久性的相對(duì)位置。應(yīng)理解，如此使用的術(shù)語(yǔ)在適當(dāng)?shù)那闆r下是可以互換的，從而這里所描述的實(shí)施例例如能夠在這里所示出或以其它方式描述的其它取向操作。
[0052]雖然在此參照具體實(shí)施例描述了本公開(kāi)，但是可以進(jìn)行各種修改以及改變而在不脫離如以下權(quán)利要求所述的本公開(kāi)的范圍。因此，說(shuō)明書(shū)以及附圖被認(rèn)為是說(shuō)明性而不是限制性的，并且意圖將所有這些修改包含在本公開(kāi)的范圍內(nèi)。在此就具體實(shí)施例所描述的任何益處、優(yōu)點(diǎn)或問(wèn)題的解決方案不應(yīng)被解釋為任何或所有權(quán)利要求的關(guān)鍵的、必需的、或本質(zhì)性的特征或元素。
[0053]此外，這里所用的一(“a”或“an”)被定義為一個(gè)或多個(gè)。另外，在權(quán)利要求中諸如“至少一個(gè)”以及“一個(gè)或多個(gè)”的引語(yǔ)的使用不應(yīng)被理解為暗示了通過(guò)一(不定冠詞“a”或“an”)引入的其它權(quán)利要求元素將任何包含這種引入的權(quán)利要求元素的任何特定權(quán)利要求限定到僅僅包括一個(gè)這樣的權(quán)利要求元素的公開(kāi)，即使當(dāng)同一權(quán)利要求包括介紹性短語(yǔ)“一個(gè)或多個(gè)”或“至少一個(gè)”以及一(不定冠詞，例如“a”或“an”)時(shí)也是如此。對(duì)于定冠詞(所述)的使用也是如此。
[0054]除非另有說(shuō)明，諸如“第一”以及“第二”的術(shù)語(yǔ)被用于任意區(qū)分這些術(shù)語(yǔ)所描述的元素。因此，這些術(shù)語(yǔ)并不必然表示這些元素在時(shí)間上的或其它的優(yōu)先次序。
【權(quán)利要求】
1.一種壓力傳感器(100)，包括: 具有腔(200)的第一外殼(102)； 附接于所述腔的底部的壓力感測(cè)器件(106)； 位于所述壓力感測(cè)器件之上的凝膠層(208);以及 與所述凝膠接觸以減少所述凝膠的移動(dòng)的障體(110、302、502、702、1002 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力傳感器，其中所述障體包括在所述凝膠層的頂面上的織物(110)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓力傳感器，其中所述織物包括柔性編織材料(100)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓力傳感器，其中所述織物包括柔性非編織材料(302)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力傳感器，其中所述障體包括在所述凝膠層上的高模量表面層(502)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的壓力傳感器，其中所述高模量表面層包括凝膠和微料，所述微料使得所述高模量表面層具有比所述凝膠層高的模量。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力傳感器，其中: 所述障體包括位于所述腔之上的蓋(904)； 所述蓋在所述凝膠層上方間隔開(kāi)； 所述蓋具有開(kāi)口(204);并且 所述障體還包括從所述蓋延伸到所述凝膠中的柱。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力傳感器，所述障體包括蓋，其中: 所述蓋位于所述腔的之上； 所述蓋具有延伸到至少所述凝膠層的頂面的多數(shù)部分的部分；并且 所述蓋具有開(kāi)口。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的壓力傳感器，其中所述蓋的所述部分具有進(jìn)一步延伸到所述凝膠中的柱。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力傳感器，其中所述障體包括具有開(kāi)口的蓋，其中: 所述障體還包括多個(gè)圍繞的障壁； 每個(gè)圍繞的障壁(1002)都圍繞所述開(kāi)口 ； 每個(gè)圍繞的障壁都從所述蓋延伸；并且 對(duì)于每個(gè)圍繞的障壁，都存在用于空氣從所述壁的與所述開(kāi)口相反的一側(cè)到所述開(kāi)口的通路。
11.一種壓力傳感器(100),包括: 具有腔(9200)的第一外殼； 附接于所述腔的底部的壓力感測(cè)器件(106)； 位于所述壓力感測(cè)器件之上并位于所述腔內(nèi)的低模量凝膠層(208)；以及 緩和裝置，用于緩和在所述壓力傳感器的加速期間所述凝膠的移動(dòng)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的壓力傳感器，還包括具有開(kāi)口的蓋，其中所述緩和裝置包括下列中的一種: 位于所述凝膠的頂面上的織物，以及位于所述凝膠的所述頂面上的緩和層，其包括凝膠和微料以使得所述緩和層具有比低模量所述凝膠層高的模量。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的壓力傳感器，其中: 所述緩和裝置包括具有開(kāi)口的蓋(904): 所述蓋位于所述腔之上； 所述蓋與所述凝膠層的頂面間隔開(kāi)；并且 所述緩和裝置(110、302、502、702 )具有從所述蓋到所述凝膠層的延伸裝置以用于接觸所述凝膠層。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的壓力傳感器，其中所述延伸裝置具有與所述凝膠層的所述頂面的多數(shù)部分接觸的表面。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的壓力傳感器，其中所述延伸裝置具有從所述蓋延伸到所述凝膠層中的多個(gè)柱(702)。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的壓力傳感器，其中: 所述延伸裝置具有多個(gè)圍繞的障壁； 每個(gè)所述圍繞的障壁(1002)都圍繞所述開(kāi)口 ； 每個(gè)所述圍繞的障壁都被配置以允 許在所述開(kāi)口和所述圍繞的障壁的與所述開(kāi)口相反的一側(cè)之間的空氣流通。
17.一種方法，包括: 在腔(200)內(nèi)形成壓力感測(cè)器件(106)； 在所述壓力感測(cè)器件之上形成凝膠層(208)，以及 使所述凝膠與障體接觸，所述障體包括下列中的一個(gè):位于所述凝膠的頂面上的結(jié)構(gòu)(110、302、502 )以及延伸在所述凝膠的頂面下方的結(jié)構(gòu)(702、1002 )。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述使所述凝膠接觸的步驟包括:形成具有開(kāi)口(204)的蓋(904)并且使所述結(jié)構(gòu)從所述蓋延伸。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，還包括:在所述腔之上形成蓋，其中所述開(kāi)口位于所述壓力感測(cè)器件之上。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述接觸步驟包括:在所述凝膠的頂面上形成下列中的一個(gè):織物，以及緩和層，所述緩和層(502)包括凝膠和微料以使得所述緩和層具有比低模量所述凝膠層高的模量。
【文檔編號(hào)】B81C1/00GK103776580SQ201310488957
【公開(kāi)日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2013年10月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月22日
【發(fā)明者】L·M·希金斯三世 申請(qǐng)人:飛思卡爾半導(dǎo)體公司