本公開屬于微機電機械系統(tǒng)，具體涉及一種壓力及加速度監(jiān)測芯片及其制備方法、車輛。

背景技術：

1、輪胎壓力監(jiān)測系統(tǒng)(tire?pressure?monitoring?system，tpms)利用傳感器技術，獲取車輛行駛狀態(tài)下輪胎壓力相關信息。輪胎保持適當的氣壓對于車輛駕乘安全及舒適性而言至關重要，胎壓過低會使輪胎胎面中部內凹，造成只有輪胎胎肩部分接觸路面的情況，長時間的輪胎胎肩與路面接觸會使輪胎胎肩部分加速磨損，甚至造成輪胎簾線斷裂和熱脫層，引發(fā)爆胎。胎壓過高會使簾線層與橡膠層保持緊張狀態(tài)，在遇到不良路面沖擊時會使受力瞬間集中，引發(fā)爆胎。適當的胎壓可減少爆胎的概率，也可延長輪胎的使用壽命，減少車輛的燃油、電力等能源消耗。

技術實現思路

1、本公開旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一，提供了一種壓力及加速度監(jiān)測芯片及其制備方法、車輛。

2、第一方面，本公開實施例提供了一種壓力及加速度監(jiān)測芯片，所述壓力及加速度監(jiān)測芯片包括：壓力傳感器和加速度傳感器；

3、所述壓力傳感器包括：第一固定極板和第一可動極板；所述第一固定極板和所述第一可動極板至少部分相對設置；所述加速度傳感器包括：第二固定極板和第二可動極板；所述第二固定極板和所述第二可動極板至少部分相對設置；

4、所述壓力傳感器還包括：壓力參考腔；所述加速度傳感器還包括：應力釋放腔；所述壓力參考腔嵌入所述應力釋放腔內，且二者之間設置有緩沖空間；

5、所述壓力參考腔包括：所述第一固定極板和所述第一可動極板；所述第二固定極板固定于所述應力釋放腔且向靠近所述壓力參考腔的方向延伸；所述第二可動極板固定于所述壓力參考腔且向靠近所述應力釋放腔的方向延伸。

6、在一些實施例中，所述壓力參考腔包括：相對設置的第一底板和第一頂板，所述第一頂板之中以及所述第一頂板背離所述第一底板的一側設有封孔層，所述封孔層和所述第一頂板構成所述第一可動極板；

7、所述第一固定極板位于所述第一底板靠近所述第一頂板的一側；所述第一可動極板位于所述第一固定極板遠離所述第一底板的一側。

8、在一些實施例中，所述第一可動極板的厚度小于所述第一固定極板與所述第一底板的厚度之和。

9、在一些實施例中，所述壓力參考腔還包括：連接所述第一底板和所述第一頂板的第一側板；所述應力釋放腔包括：第二底板、連接所述第二底板的第二側板；所述壓力及加速度監(jiān)測芯片還包括：柔性支撐梁；

10、所述柔性支撐梁的一端連接所述第一頂板，另一端連接所述第二側板。

11、在一些實施例中，所述第二固定極板和所述第二可動極板均為面狀結構；所述第二固定極板固定于所述第二側板，所述第二可動極板固定于所述第一側板；

12、所述第二固定極板所在平面和所述第二可動極板所在平面平行，且與所述第二底板所在平面相交。

13、在一些實施例中，所述第二固定極板和所述第二可動極板均為面狀結構；所述第二固定極板固定于所述第二側板，所述第二可動極板固定于所述第一側板；

14、所述第二固定極板所在平面、所述第二可動極板所在平面均與所述第二底板所在平面平行。

15、在一些實施例中，所述第二固定極板為槽狀結構，所述第二可動極板為柱狀結構；所述第二可動極板至少部分嵌入所述第二固定極板內；

16、所述第二固定極板固定于所述第二底板，所述第二可動極板嵌入所述第二底板的凹槽內。

17、在一些實施例中，所述第二固定極板沿平行于所述第二底板方向的截面形狀與所述第二可動極板沿平行于所述第二底板方向的截面形狀相同。

18、在一些實施例中，所述第二固定極板沿平行于所述第二底板方向的截面形狀為三角形、方形、多邊形或圓形；

19、所述第二可動極板沿平行于所述第二底板方向的截面形狀為三角形、方形、多邊形或圓形。

20、在一些實施例中，所述壓力傳感器還包括：第一傳輸電極和第二傳輸電極；

21、所述第一傳輸電極和所述第二傳輸電極均位于所述第一頂板背離所述第一底板的一側；

22、所述第一傳輸電極通過貫穿所述第一頂板和所述第一側板的第一過孔與所述第一固定極板連接；

23、所述第二傳輸電極通過貫穿所述第一頂板的第二過孔與所述第一可動極板連接。

24、在一些實施例中，所述加速度傳感器還包括：第三傳輸電極和第四傳輸電極；

25、所述第三傳輸電極位于所述第二側板背離所述第二底板的一側；所述第四傳輸電極位于所述第一頂板背離所述第一底板的一側；

26、所述第三傳輸電極通過貫穿所述第二側板的第三過孔與所述第二固定極板連接；

27、所述第四傳輸電極通過貫穿所述第一頂板的第四過孔與所述第二可動極板連接。

28、在一些實施例中，所述第二傳輸電極和所述第四傳輸電極為一體成型結構。

29、第二方面，本公開實施例提供了一種車輛，所述車輛包括：多個輪胎；至少一個所述輪胎內設置有如上述提供的壓力及加速度監(jiān)測芯片。

30、第三方面，本公開實施例提供了一種壓力及加速度監(jiān)測芯片的制備方法，所述壓力及加速度監(jiān)測芯片的制備方法包括：

31、提供一基底；

32、在所述基底上形成應力釋放腔和壓力參考腔；所述壓力參考腔嵌入所述應力釋放腔內，且二者之間設置有緩沖空間；

33、在所述壓力參考腔上形成第一固定極板和第一可動極板；

34、在所述應力釋放腔上形成第二固定極板；所述第二固定極板固定于所述應力釋放腔且向靠近所述壓力參考腔的方向延伸；

35、在所述壓力釋放腔上形成第二可動極板；所述第二可動極板固定于所述壓力參考腔且向靠近所述應力釋放腔的方向延伸。

36、在一些實施例中，在所述壓力參考腔上形成第一固定極板和第一可動極板，之后還包括：

37、在所述壓力參考腔和所述應力釋放腔之間形成柔性支撐梁；所述柔性支撐梁的一端連接所述壓力參考腔，另一端連接所述應力釋放腔。

技術特征：

1.一種壓力及加速度監(jiān)測芯片，其特征在于，所述壓力及加速度監(jiān)測芯片包括：壓力傳感器和加速度傳感器；

2.根據權利要求1所述的壓力及加速度監(jiān)測芯片，其特征在于，所述壓力參考腔包括：相對設置的第一底板和第一頂板，所述第一頂板之中以及所述第一頂板背離所述第一底板的一側設有封孔層，所述封孔層和所述第一頂板構成所述第一可動極板；

3.根據權利要求2所述的壓力及加速度監(jiān)測芯片，其特征在于，所述第一可動極板的厚度小于所述第一固定極板與所述第一底板的厚度之和。

4.根據權利要求2所述的壓力及加速度監(jiān)測芯片，其特征在于，所述壓力參考腔還包括：連接所述第一底板和所述第一頂板的第一側板；所述應力釋放腔包括：第二底板、連接所述第二底板的第二側板；所述壓力及加速度監(jiān)測芯片還包括：柔性支撐梁；

5.根據權利要求4所述的壓力及加速度監(jiān)測芯片，其特征在于，所述第二固定極板和所述第二可動極板均為面狀結構；所述第二固定極板固定于所述第二側板，所述第二可動極板固定于所述第一側板；

6.根據權利要求4所述的壓力及加速度監(jiān)測芯片，其特征在于，所述第二固定極板和所述第二可動極板均為面狀結構；所述第二固定極板固定于所述第二側板，所述第二可動極板固定于所述第一側板；

7.根據權利要求4所述的壓力及加速度監(jiān)測芯片，其特征在于，所述第二固定極板為槽狀結構，所述第二可動極板為柱狀結構；所述第二可動極板至少部分嵌入所述第二固定極板內；

8.根據權利要求7所述的壓力及加速度監(jiān)測芯片，其特征在于，所述第二固定極板沿平行于所述第二底板方向的截面形狀與所述第二可動極板沿平行于所述第二底板方向的截面形狀相同。

9.根據權利要求7所述的壓力及加速度監(jiān)測芯片，其特征在于，所述第二固定極板沿平行于所述第二底板方向的截面形狀為三角形、方形、多邊形或圓形；

10.根據權利要求4所述的壓力及加速度監(jiān)測芯片，其特征在于，所述壓力傳感器還包括：第一傳輸電極和第二傳輸電極；

11.根據權利要求10所述的壓力及加速度監(jiān)測芯片，其特征在于，所述加速度傳感器還包括：第三傳輸電極和第四傳輸電極；

12.根據權利要求11所述的壓力及加速度監(jiān)測芯片，其特征在于，所述第二傳輸電極和所述第四傳輸電極為一體成型結構。

13.一種車輛，其特征在于，所述車輛包括：多個輪胎；至少一個所述輪胎內設置有如權利要求1至12任一項所述的壓力及加速度監(jiān)測芯片。

14.一種壓力及加速度監(jiān)測芯片的制備方法，其特征在于，所述壓力及加速度監(jiān)測芯片的制備方法包括：

15.根據權利要求14所述的壓力及加速度監(jiān)測芯片的制備方法，其特征在于，在所述壓力參考腔上形成第一固定極板和第一可動極板，之后還包括：

技術總結
本公開提供一種壓力及加速度監(jiān)測芯片及其制備方法、車輛，屬于微機電機械系統(tǒng)技術領域。本公開的壓力及加速度監(jiān)測芯片包括：壓力傳感器和加速度傳感器；壓力傳感器包括：第一固定極板和第一可動極板；第一固定極板和第一可動極板至少部分相對設置；加速度傳感器包括：第二固定極板和第二可動極板；第二固定極板和第二可動極板至少部分相對設置；壓力傳感器還包括：壓力參考腔；加速度傳感器還包括：應力釋放腔；壓力參考腔嵌入應力釋放腔內，且二者之間設置有緩沖空間；壓力參考腔包括：第一固定極板和第一可動極板；第二固定極板固定于應力釋放腔且向靠近壓力參考腔的方向延伸；第二可動極板固定于壓力參考腔且向靠近應力釋放腔的方向延伸。

技術研發(fā)人員：李月,王立會,魏秋旭,郭偉龍,張韜楠,常文博,孫杰,何娜娜,劉漢青,丁丁,陳龍
受保護的技術使用者：北京京東方傳感技術有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/2