CN107820566A - 压力传感器装置及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种压力传感器装置，该装置包括：外壳，其具有沿着相互不同方向形成的大气导入孔和流体导入孔；基板，其布置在所述外壳的内部空间中且具有贯通孔以使大气通过；以及压力传感器芯片，其安装在所述基板上以覆盖所述贯通孔且用于测量相对于大气压的流体压力，而且上部施加有从所述流体导入孔流入的流体的压力，下部通过所述贯通孔暴露在大气中；其中，所述内部空间以所述基板为基准划分为上部区域和下部区域，所述上部区域划分为布置有所述压力传感器芯片的第一内部区域和可供大气通过的第二内部区域。

Description

压力传感器装置及其制造方法
技术领域
本发明涉及压力传感器装置及其制造方法，更具体而言，涉及一种用于感知水位的压力传感器及其制造方法。
背景技术
通常，洗衣机是利用洗衣槽中提供的水和洗涤液的作用，通过对洗涤物进行洗涤、冲洗及甩干等过程进行洗涤的装置，所述洗衣机中具有压力传感器，所述压力传感器通过控制部中预先设定的水位或者使用者亲自设定的水位，对供水量进行适当的调节。
所述压力传感器通过基于水位感知对象的水位变化的空气压力的变化，使金属线圈和磁铁棒移动的结构，通过其电感变化使频率发生振荡的原理而构成。
另外，近来，随着利用喷射蒸汽进行洗涤的滚筒洗衣机的商用化，为了更加准确地感知水位，对于压力传感器的研究正日益增加。但是，压力传感器具有数千赫兹的输出频率变化感知度，输出值以非线性的二次曲线形式发生变化，因此存在不能准确地感知水位的问题。而且，由于过度的蒸汽或者持续供应的水压，导致内部产生过度的压力，严重的情况下，可存在导致压力传感器的坏损或者故障的问题。
发明内容
技术课题
为了解决包括如上所述的问题在内的各种问题，本发明的目的在于，提供一种压力传感器装置及其制造方法，其能够准确地感知水位，且可防止基于洗涤用水而产生的破损。但该课题是预示性的，因此本发明的范围不受其限制。
解决课题的手段
根据本发明的一观点，提供一种压力传感器装置。所述压力传感器装置包括：外壳，其具有沿着相互不同方向形成的大气导入孔和流体导入孔；基板，其布置在所述外壳的内部空间且具有贯通孔以使大气通过；以及压力传感器芯片，其安装在所述基板上以覆盖所述贯通孔且用于测量相对于大气压的流体压力，而且上部施加有从所述流体导入孔流入的流体的压力，下部通过所述贯通孔暴露在大气中；
其中，所述内部空间以所述基板为基准划分为上部区域和下部区域，所述上部区域划分为布置有所述压力传感器芯片的第一内部区域和可供大气通过的第二内部区域。
所述压力传感器装置中，所述外壳以所述基板为基准划分为上部外壳和下部外壳，所述上部外壳与所述基板接触且包括能够划分所述第一区域和所述第二区域的阻隔壁。
所述压力传感器装置中，还包括压力传递介质，所述压力传递介质布置在所述第一内部区域内并保护所述压力传感器芯片，能够传递所述流体的压力以使所述压力传感器芯片能够测量压力。
所述压力传感器装置中，基于所述阻隔壁可划分为可使从所述大气导入孔流的大气流动的空间和可供所述压力传递介质形成的空间。
所述压力传感器装置中，所述基板的上面接合有所述阻隔壁，所述阻隔壁上接合有所述上部外壳，所述基板的下面接合有所述下部外壳。
所述压力传感器装置中，所述下部外壳与所述基板接触且与所述大气导入孔连通。
所述压力传感器装置中，所述大气导入孔和所述流体导入孔以相互垂直的方向延伸。
所述压力传感器装置中，所述压力传递介质具有防水功能以使所述流体不直接与所述压力传感器芯片接触。
所述压力传感器装置中，所述压力传递介质包括胶体(gel)，该胶体基于所述流体的压力其形状可发生变化。
所述压力传感器装置中所述压力传递介质包括基于所述流体的压力其形状可发生的硅树脂(Silicone)或者环氧基树脂(Epoxy)。
所述压力传感器装置中，所述基板和所述压力传感器芯片使用导电引线相互电连接，所述压力传感器芯片和所述导电引线利用所述压力传递介质被密封。
所述压力传感器装置中，包括集成电路(IC)芯片，所述集成电路芯片安装在所述基板上，用于将所述压力传感器芯片产生的模拟信号输出转换为数字信号输出。
具有连通结构，通过所述大气导入孔流入的大气经过所述第二内部区域并流动至所述下部区域，并通过所述连通结构使大气到达基于所述贯通孔而被暴露的所述压力传感器芯片。
根据本发明另一观点，提供一种压力传感器装置。所述压力传感器装置包括：基板，其包括第一贯通孔和第二贯通孔；压力传感器芯片，其安装在所述基板上以覆盖所述第一贯通孔，用于测量相对于大气压的流体压力，下部通过所述第一贯通孔暴露在大气中；阻隔壁，其与所述基板的上部面接合并限制内部空间以保护所述压力传感器芯片；上部外壳，其接合在所述阻隔壁上以保护所述压力传感器芯片的至少一部分，具有沿着相互不同方向形成的大气导入孔和流体导入孔；以及下部外壳，其接合在所述基板的下部面上以保护所述压力传感器芯片并形成通路使通过所述大气导入孔流入的大气依次通过所述第二贯通孔和所述第一贯通孔。
所述压力传感器装置中，所述内部空间以所述阻隔壁为基准，被划分为布置有所述压力传感器芯片的第一内部区域和可供所述大气通过的第二内部区域。
根据本发明的又一观点，提供一种压力传感器装置。所述压力传感器装置该装置包括：基板，其包括第一贯通孔和第二贯通孔；外壳，其包裹所述基板的至少一部分以使所述第一贯通孔和所述第二贯通孔布置在其内部，且包括形成流体导入孔的第一面和形成大气导入孔的与所述第一面不同的第二面；以及压力传感器芯片，其安装在所述基板上用于测量相对于从所述大气导入孔施加的大气压的从所述流体导入孔施加的流体压力；所述外壳包括第一内部区域和第二内部区域，所述第一内部区域与所述流体导入孔连通并施加有所述流体的压力，所述第二内部区域与所述大气导入孔连通并施加有所述大气压，基于所述基板上的所述第一贯通孔和第二贯通孔之间的内壁与所述第一内部区域分离，所述压力传感器芯片安装在所述第一贯通孔上，一面布置在所述第一内部区域而另一面通过所述第一贯通孔接收第二内部区域的大气压的施压。
所述压力传感器装置中，所述第一面为所述外壳的上面，所述第二面为所述外壳的一侧面，所述流体导入孔及所述大气导入孔布置在所述基板的前面上。
所述压力传感器装置中，所述第一面和所述第二面的方向互为垂直。
所述压力传感器装置中，包括压力传递介质，所述压力传递介质密封所述压力传感器芯片，可传递所述流体的压力以在所述压力传感器芯片上测量压力。
根据本发明的又一观点，提供一种压力传感器装置的制造法。所述压力传感器装置的制造方法包括准备至少具有两个以上可供大气通过的贯通孔的基板的步骤；为了测量相对于大气压的流体压力，形成以覆盖所述贯通孔的形式安装于所述基板上，且下部通过所述贯通孔暴露在大气中的压力传感器芯片的步骤；在所述基板上形成集成电路(IC)芯片的步骤；为了保护所述压力传感器芯片和所述集成电路芯片，形成与所述基板接触且限定内部空间的阻隔壁的步骤；形成可在所述内部空间密封所述压力传感器芯片和所述集成电路芯片的至少一部分的压力传递介质的步骤；为了包括在所述基板的下部基于所述贯通孔露出的所述压力传感器芯片，形成下部外壳的步骤；以及在所述阻隔壁形成具有沿着相互不同方向形成的大气导入孔和流体导入孔的上部外壳的步骤。
发明的效果
根据如上所述的本发明的一实施例，可实现压力传感器装置及其制造方法，该装置可实现小型化，通过准确地控制水位可实现节约用水及减少耗电量，能够防止基于洗涤用水的破损。当然本发明的范围不受限于所述效果。
附图说明
图1是概略地图示本发明一实施例涉及的压力传感器装置的结构图。
图2至图9是概略地图示图1所示的压力传感器装置的制造方法的透视图。
图10是概略地图示本发明另一实施例涉及的压力传感器装置的结构图。
图11至图19是概略地图示图10所示的压力传感器装置的制造方法的透视图。
图20是概略地图示本发明又一实施例涉及的压力传感器装置的结构图。
图21是概略地图示本发明又一实施例涉及的压力传感器装置的结构的透视图。
图22是概略地图示本发明又一实施例涉及的压力传感器装置的结构的透视图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施例进行说明下。但是以下揭示的实施例并不是用于限定本发明，而是用于显示能够以相互不同的各种形式实施，以下的实施例可使本发明的揭示更加完全，是为了使本技术领域具有一般技术知识的技术人员能够更加全面地理解本发明的范畴而提供的。此外，为了便于说明，附图中的组成要素其尺寸可能被放大或者缩小。
以下，参照概略地图示本发明理想的实施例的附图，对本发明的实施例进行说明。附图中，例如，基于制造技术及/或加工误差(tolerance)，可以预测到图示的形状可能会发生变形。因此，本发明思想的实施例不能被理解为是用于限定本发明中图示区域的特定形状，例如应该包括制造导致的形状的变形。
图1是概略地图示本发明一实施例涉及的压力传感器装置的结构图。
参照图1，本发明一实施例涉及的压力传感器装置1000可将引线框作为基板100使用。附图虽未图示，将引线框作为基板100使用时，还包括可连接各引线框的其他成型部(未图示)。
基板100可包括至少两个以上的贯通孔102、104。第一贯通孔102和第二贯通孔104作为可供大气流入的通路，可与后叙的上部外壳700c的大气导入孔210连通。
为了测量相对于基于大气导入孔210施加的大气压的基于流体导入孔220施加的流体压力，压力传感器芯片200可安装在基板100上。通过压力传感器芯片200覆盖第一贯通孔102，可施加从流体导入孔220流入的流体的压力。压力传感器芯片200的下部可通过第一贯通孔102暴露在大气中。压力传感器芯片200在安装在基板100上之前，在用于布置压力传感器芯片200的区域上也可以形成硅树脂图案(Silicone patterning)202。硅树脂图案202可起到将压力传感器芯片200固定在基板100上的粘合剂的作用。在此，所述流体包括液体和气体，由于压力传感器芯片200为已经公开的技术，因此省略其详细说明。
通过与压力传感器芯片200相同的方式，可将集成电路(IC)芯片300安装在基板100上，集成电路(IC)芯片300能够将压力传感器芯片200上产生的模拟信号输出转换为数字信号输出。在此，集成电路(IC)芯片300例如可理解为模拟前端部(analog front end)。
任意选择基板100、压力传感器芯片200及集成电路(IC)芯片300中的两个使用导电引线800，能够进行电连接。例如，压力传感器芯片200和集成电路(IC)芯片300分别利用导电引线800，通过引线键合工艺可与基板100电连接，压力传感器芯片200和集成电路(IC)芯片300也可以通过利用导电引线800相互电连接。
另外，外壳700可由阻隔壁700a、下部外壳700b及上部外壳700c构成。例如，阻隔壁700a可与基板100的至少一部分接合。下部外壳700b位于基板100的下部可与阻隔壁700a接合。此外，在阻隔壁700a上可接合上部外壳700c。上部外壳700c可具有沿着相互不同方向形成的大气导入孔210和流体导入孔220。
在此，所述相互不同方向例如，在包括第一面及与所述第一面不同的第二面的上部外壳700c中，流体导入孔220可形成于所述第一面上，大气导入孔210可形成于所述第二面上。所述第一面和所述第二面的方向可互为垂直，此时，可理解为所述第一面为上部外壳700c的上面，所述第二面为上部外壳700c的一侧面，流体导入孔220和大气导入孔210都以基板100为基准布置在基板的前面。
上部外壳700c上具备的大气导入孔210和流体导入孔220虽然举例以相互垂直的方向形成，但是也可基于阻隔壁700a的位置、尺寸及结构也以相互不同的方向形成。此外，阻隔壁700a、下部外壳700b及上部外壳700c可以是相同的物质，也可以由不同的物质构成。
此外，上部外壳700c的一侧面上形成有大气导入孔210。大气导入孔210虽然以贯通上部外壳700c的一侧面的形态图示，但是当与外部仪器组装时，基于所述外部仪器的形状也可以设计为与流体导入孔220具有相同的形态且向上部外壳700c的外部凸出。
此外，大气导入孔210和流体导入孔220的直径可相同，但是其中之一也可以被制成具有更大的尺寸。大气导入孔210和流体导入孔220的外径可以不相同，大气导入孔210和流体导入孔220的形状基于与外部仪器连接的部分即，接合部位的形状而决定。相反，大气导入孔210和流体导入孔220的尺寸及形成方向也可基于设备内布置的压力传感器芯片200的位置、基板100上的贯通孔的位置、阻隔壁700a的高度或者各传感器芯片的位置等，设计为具有相互不同的方向。
此外，压力传感器装置1000包括由外壳700的外壁圈成的内部空间。所述内部空间以基板100为基准，基板100的上面划分为上部区域，基板100的下面基板100下部区域。所述上部区域基于上部外壳700c的内壁可划分为布置有压力传感器芯片200的第一内部区域和可供大气通过的第二内部区域。所述第一内部区域上形成有可供流体流动的流体导入孔220，所述第二内部区域上可形成有大气导入孔210。
所述下部区域为基于下部外壳700b而被划分的区域，可包括可供大气通过的第一贯通孔102和第二贯通孔104，可起到供大气流动的通路的作用。相反，阻隔壁700a的上部与上部外壳700c接合以划分所述第一内部区域和所述第二内部区域。用于划分所述第一内部区域和所述第二内部区域的上部外壳700c的内壁和阻隔壁700a的至少一部分可相互接触，以相互接触的部分为基准可划分为所述第一内部区域和所述第二内部区域。
此外，阻隔壁700a为了使基板100上的第一贯通孔102和第二贯通孔104布置在内部，可以围住基板100的至少一部分。阻隔壁700a与基板100接触并限制内部空间，从而可在所述内部空间内部精密地形成压力传递介质500。通过向所述内部空间内添加压力传递介质500，可将基板100的至少一部分与压力传感器芯片200、集成电路(IC)芯片300及电连接各自芯片的导电引线800密封。在此，压力传递介质500可使用例如，用于保护半导体IC及MEMS传感器而使用硅树脂系列的材料(杨氏模量为0.001GPa至0.05GPa)或者环氧基树脂系列的材料(杨氏模量为2.0GPa至20.0GPa)。所述两种材料都具有优秀的防水性能，硅树脂(Silicone)系列材料的压力传递性能优于环氧基树脂(Epoxy)系列材料。这可能由于材料的杨氏模量(young′s modulus)差异而决定。杨氏模量，其纵轴表示弹性率，杨氏模量越小收缩越好，这意味着压力传达良好。
此外，流体压力施加在压力传感器芯片200的膜片(diaphragm，未图示)上，因此为了生成电信号(例如，频率等)，压力传递介质500应该是可流动的。所述材料在所述膜片上可使用能够执行传递所述流体的压力及防水功能的胶体形态的材料。所述胶体为胶质(colloid)溶液如凝胶状态的以一定浓度以上固体化的状态，所述膜片上形成的压力传递介质500将基于施加的压力而传递的力传递给所述膜片。
此外，为了使压力能够施加到所述膜片上，压力传递介质500以十分薄的形式覆盖芯片200、300的表面而形成。由此，压力传递介质500能够防止由于仪器外部的水分而引起的电气缺陷或者由于过度的水压导致的压力传感器芯片200的坏损。
另外，将引线框作为基板100使用时，阻隔壁700a和下部外壳700b可形成一体型。此时，可省去下部外壳700b。阻隔壁700a可取代并执行下部外壳700b的功能，从而可起到保护压力传感器芯片200的功能，并形成可供大气流动的连通的流体流动路径。然后，在阻隔壁700a上组装上部外壳700c，从而可实现小型化，通过准确的水位控制，可实现具有可节约用水减少电力消耗效果的压力传感器装置1000。
此外，阻隔壁700a可与引线框基板100一体形成。这种情况下，阻隔壁700a可通过***(insert)塑型与基板100一体成型而不使用其他成型部件。此时，基板100的上面上形成的阻隔壁700a的高度可低于后叙的压力传感器装置的阻隔壁700a的高度而形成。
因此，通过上部外壳700c上具备的流体导入孔220和大气导入孔210连通的通路可相对形成更长的通路。相反，使用与使用另外基板的压力传感器装置具有相同尺寸的上部外壳700c时，由于阻隔壁700a的形成高度较低，因此通过流体导入孔220和大气导入孔210连通的通路也可能相对较短。
图2至图9是概略地图示图1图示的压力传感器装置的制造方法的透视图。
图2至图9是基于压力传感器装置1000的制造工艺而划分的，对于基板100、压力传感器芯片200、集成电路芯片300、压力传递介质500及外壳700的说明，由于与以上参照图1所述的内容相同，故省略。
首先，参照图2，可准备包括第一贯通孔102和第二贯通孔104的引线框基板100。将引线框作为基板100使用时，可包括利用可连接各引线框的其他成型部进行成型的步骤。在此，基板100上不另行形成阻隔壁700a并进行接合，而是将阻隔壁700a与多个引线框一同***并注射成型与基板一体成形，从而无需另外的成型部。而且，第一贯通孔102和第二贯通孔104作为可供大气流入的通路，在此之后，参照图9可与后叙的上部外壳700c的大气导入孔210连接。
图3至参照图7，为了测量相对于大气压的流体压力可形成压力传感器芯片200，所述压力传感器芯片200安装在基板100上以覆盖第一贯通孔102，且下部通过第一贯通孔102暴露在大气中。在此之前，在压力传感器芯片200的四周可形成作为压力传感器芯片200的粘合剂的硅树脂图案202。
此外，所述集成电路(IC)芯片300利用与压力传感器芯片200相同的方式安装在基板100的相同一面，且将压力传感器芯片200上生成的模拟信号输出转换为数字信号输出。基板100、压力传感器芯片200及集成电路芯片300利用导电引线800可相互电连接。
此外，本发明一实施例涉及的压力传感器装置1000还包括调节器(未图示)，所述调节器安装在基板100上，且能够维持一定的电压。所述调节器例如可理解为是LDO调节器(Low Drop out Regulator)。在此，基于传感器和集成电路的组合，可使用或者不使用所述调节器。所述调节器作为已经公开的技术，故省略其进行详细说明。
图2中，基于基板100的至少一部分上形成的阻隔壁700a而划分的内部空间内，可精密地形成压力传递介质500。通过向所述内部空间内添加压力传递介质500，可将基板100的至少一部分与压力传感器芯片200、集成电路(IC)芯片300、调节器(未图示)及电连接各自芯片的导电引线800密封。
参照图8和图9，可在基板100的下部形成下部外壳700b。
首先，参照图8，外壳700b可与基板100的下部面上形成的阻隔壁700a的一部分接合。下部外壳700b上可形成可供大气流动的通路，该通路使流入压力传感器装置1000的大气能够到达压力传感器芯片200的下部以测量标准压力。
参照图9，最后，将上部外壳700c接合在阻隔壁700a上从而可制造压力传感器装置1000，所述上部外壳700c上具有沿着相互不同方向形成的、可供大气流入的大气导入孔210和可供流体流入的流体导入孔220。
图10是概略地图示本发明另一实施例涉及的压力传感器装置的结构图。
参照图10，是本发明另一实施例涉及的压力传感器装置1100的剖面图。首先，压力传感器装置1100可包括基板100上形成的外壳700。基板100例如可使用印刷电路基板(PCB)。基板100的上面100a和下面100b通常可能被理解为以较薄的形式形成有所述印刷电路基板的抗蚀膜(resist film)。
外壳700可由阻隔壁700a、下部外壳700b及上部外壳700c构成。例如，阻隔壁700a可接合在基板100的至少一部分上。下部外壳700b可接合在基板100的下部面中至少一部上。而且，上部外壳700c可接合在阻隔壁700a上。上部外壳700c上具有不平行且沿着相互不同方向形成的大气导入孔210和流体导入孔220。
在此，所述相互不同方向例如，在包括第一面及与所述第一面不同的第二面的上部外壳700c中，流体导入孔220可形成于所述第一面上，大气导入孔210可形成于所述第二面上。所述第一面和所述第二面的方向可互为垂直，此时，可理解为所述第一面为上部外壳700c的上面，所述第二面为上部外壳700c的一侧面，流体导入孔220和大气导入孔210都以基板100为基准布置在基板的前面。
在此，对于压力传感器芯片200、集成电路芯片300及压力传递介质500的说明，由于与以上参照图1所述的内容相同，故省略。
此外，外壳700包括阻隔壁700a、下部外壳700b及上部外壳700c，包括由所述外壳700的外壁圈成的内部空间。所述内部空间以基板100为基准，基板100的上面划分为上部区域，基板100的下面划分为下部区域。所述上部区域基于上部外壳700c的内部结构体即内壁可划分为布置有压力传感器芯片200的第一内部区域和可供大气通过的第二内部区域。所述第一内部区域上形成有可供流体流动的流体导入孔220，所述第二内部区域上可形成有大气导入孔210。
所述下部区域为基于下部外壳700b而被划分的区域，可包括可供大气通过的贯通孔102、104，可起到供大气流动的通路的作用。相反，阻隔壁700a的上部与上部外壳700c接合以划分所述第一内部区域和所述第二内部区域。用于划分所述第一内部区域和所述第二内部区域的上部外壳700c的内部结构体和阻隔壁700a的至少一部分可相互接触，以相互接触的部分为基准可划分为所述第一内部区域和所述第二内部区域。由此，阻隔壁700a将基板100的至少一部分划分为所述第一内部区域和所述第二内部区域，从而可将压力传递介质500准确地装入布置有压力传感器芯片200的所述第一内部区域中。
此外，将压力传递介质500填入基于阻隔壁700a划分的内部空间中之后在基板100的下部形成下部外壳700b，从而可形成可供地区流动的通路。
阻隔壁700a和下部外壳700b接合之后，通过在阻隔壁700a上组装上部外壳700c可形成压力传感器装置1100。上部外壳700c上具备的大气导入孔210和流体导入孔220虽然举例以相互垂直的方向形成，但是也可基于阻隔壁700a的位置和尺寸以相互不同的方向形成。
如上所述可通过将阻隔壁700a、下部外壳700b及上部外壳700c接合在基板上的方式形成压力传感器装置1100。使用印刷电路基板作为基板100时，无需额外的成型工艺，可简便地形成压力传感器装置1000。
此外，外壳700可包括第一内部区域和第二内部区域，所述第一内部区域与流体导入孔220连通并被施加流体的压力，所述第二内部区域与大气导入孔210连通并被施加大气压，且基于基板100上的第一贯通孔102和第二贯通孔104之间的内壁与所述第一内部区域分离。而且，通过将压力传感器芯片200安装在第一贯通孔102上，可实现压力传感器装置1100，其一面布置在所述第一内部区域，另一面通过第一贯通孔102接受第二内部区域的大气压的施压。
图11至图19是概略地图示图10所示的压力传感器装置的制造方法的透视图。
图11至图19是基于压力传感器装置1100的制造工艺被划分的，对于基板100、压力传感器芯片200、集成电路芯片300、压力传递介质500及外壳700的说明，由于与以上参照图1至图10所述的内容相同，故省略。
参照图11，可准备具有至少两个以上的贯通孔的印刷电路基板100。所述贯通孔上包括第一贯通孔102和第二贯通孔104。
参照图12和图13，为了测量相对于大气压的流体压力可形成压力传感器芯片200，所述压力传感器芯片200安装在基板100上以覆盖第一贯通孔102，且上部施加有后叙的从流体导入孔流入的流体的压力，而下部通过第一贯通孔102暴露在大气中。在此之前，在压力传感器芯片200的四周可形成用于固定压力传感器芯片200的具有粘合剂功能的硅树脂图案202。
参照图14和图15，利用与压力传感器芯片200相同的方式，可形成集成电路(IC)芯片300，所述集成电路(IC)芯片300安装在基板100上与压力传感器芯片200相同的一面，且将压力传感器芯片200上生成的模拟信号输出转换为数字信号输出。任意选择基板100、压力传感器芯片200及集成电路芯片300中的两个利用导电引线800可相互电连接。
图16及参照图17，基板100上部面的至少一部分上可接合阻隔壁700a。阻隔壁700a可围住基板100的至少一部分以使基板100上具备的第一贯通孔102和第二贯通孔104置于其内部。阻隔壁700a与基板100接触并限制内部空间，从而可在所述内部空间内精密地形成压力传递介质500。通过向所述内部空间内添加压力传递介质500，可将基板100的至少一部分与压力传感器芯片200、集成电路(IC)芯片300、调节器(未图示)及电连接各自芯片的导电引线800密封。
参照图18和图19，可在基板100的下部形成下部外壳700b。
首先，参照图18，外壳700b可在基板100的下部面的至少一部分上接合。下部外壳700b上可形成可供大气流动的通路，该通路使流入压力传感器装置的大气能够到达压力传感器芯片200的下部以测量标准压力。
参照图19，最后，通过将具有可供大气流入的大气导入孔210和可供流体流入的流体导入孔220的上部外壳700c接合在阻隔壁700a上，从而可制造压力传感器装置1000。
另外，大气导入孔210和流体导入孔220可沿着非并行且相互不同方向形成。例如，大气导入孔210和流体导入孔220可向相互垂直的方向延伸。即，根据图19，流体导入孔220向上部外壳700c的上面方向延伸。上部外壳700c的一侧面形成有气导入孔210。大气导入孔210虽然以贯通上部外壳700c的一侧面的形态图示，但是当与外部仪器组装时，基于所述外部仪器的形状也可以设计为与流体导入孔220具有相同的形态且向上部外壳700c的外部凸出。
图20是概略地图示本发明又一实施例涉及的压力传感器装置的结构图。
图20所示的压力传感器装置1200与参照图10所述的压力传感器装置1100虽然在结构上类似，但它根据阻隔壁700a的高度或者上部外壳700c的内部结构的变化的实施例。布置有压力传感器芯200的所述第一内部区域和形成有大气可流入的通路的第二内部区域之间形成的阻隔壁700a的高度较高时，大气导入孔210的方向可具有向右侧弯曲的结构。此时，所述第一内部区域和所述第二内部区域不是基于上部外壳700c划分，而是基于阻隔壁700a划分。这种情况下，上部外壳700c的外壁为了与阻隔壁700a接合可形成台阶。
另外，此处虽未图示，上部外壳700c可只包括流体导入孔220，这种情况下，大气导入孔210有可能形成于阻隔壁700a的一侧。而且，如果基板100上没有可供大气通过的第二贯通孔104，则大气导入孔210有可能形成于下部外壳700b的任意一侧。
图21是概略地图示本发明又一实施例涉及的压力传感器装置的结构的透视图。
参照图21，压力传感器装置1300与参照图1所述的压力传感器装置1000虽然在结构上相同，但是，该实施例中上部外壳700c上具有的流体导入孔220形状与其不同。流体导入孔220以上部外壳700c的上面为基准与所述上面垂直的方向之间具有一定的角度，歪斜地形成。图中列举了流体导入孔220的方向向形成大气导入孔210的方向倾斜的结构，但是例如，如洗衣机的外部装置中，为了容易地与可供水流动的结合部结合，可将流体导入孔220的方向及长度进行变形设计。
图22是概略地图示本发明又一实施例涉及的压力传感器装置的结构的透视图。
参照图22，压力传感器装置1400与参照图1所述的压力传感器装置1000在结构上虽然近似相同，但该实施例中，上部外壳700c上的流体导入孔220的形状具有不同构成。流体导入孔220可形成于上部外壳700c的任意一侧面。此时，流体导入孔220和大气导入孔210可沿着相互垂直的方向形成。
然而，基于压力传感器装置1400的内部结构，流体导入孔220可形成于形成大气导入孔210的一面及其相对的一面或者形成大气导入孔210的相同面。根据情况，如图21，也可以以上部外壳700c的一侧面为基准向上部外壳700c的上面方向或者平行于所述上面的方向歪斜的方式与外部装置的结合部结合。
另外，参照图1至图22所述的压力传感器装置1000、1100、1200、1300、1400根据本发明的实施例可知，可具有能够容易地与外部装置结合的结构。基于所述装置的内部结构及阻隔壁的高度等，大气导入孔210和流体导入孔220的方向及结构可设计为具有各种方向和形状。
如上所述，本发明通过导入压力传递介质，能够防止流体或者水分对压力传感器芯片及集成电路芯片等引起的导致装置缺陷的问题。而且，压力传感器装置的粘帖方式为流体导入孔朝向下部的形态，因此压力传感器装置下部的防水可能相对脆弱。因此，利用具有防水功能的同时能够保护外部的外壳进行包围，能够防止由于水分带来的缺陷。
此外，压力传递介质的特性如果进行硬化，传感器的特性会发生变化，为了固定粘度低的防水胶形态的压力传递介质，通过导入阻隔壁结构可使压力传感器的动作更为顺畅。而且，各外壳具有可拆分结构，流体导入孔和大气导入孔互不并行，且以不同的方向形成，基于自动组装等的生产效率比较优秀，结构简单，生产过程中，可生产出可容易地安装传感器芯片及集成电路的压力传感器装置。
本发明通过参照附图图示的一实施例进行了说明，但是这仅限于举例说明，对于本技术领域具有通常知识的技术员而言，能够理解基于此，可进行各种变形及等同的其他实施例。因此本发明的真实的技术保护范围应该给予附上的专利权利要求书的技术思想而确定。

Claims (20)

1.一种压力传感器装置，该装置包括：
外壳，其具有沿着相互不同方向形成的大气导入孔和流体导入孔；
基板，其布置在所述外壳的内部空间中且具有贯通孔以使大气通过；以及
压力传感器芯片，其安装在所述基板上以覆盖所述贯通孔且用于测量相对于大气压的流体压力，而且上部施加有从所述流体导入孔流入的流体的压力，下部通过所述贯通孔暴露在大气中；
其中，所述内部空间以所述基板为基准划分为上部区域和下部区域，所述上部区域划分为布置有所述压力传感器芯片的第一内部区域和可供大气通过的第二内部区域。
2.如权利要求1所述的压力传感器装置，其特征在于，
所述外壳以所述基板为基准划分为上部外壳和下部外壳，所述上部外壳与所述基板接触且包括可划分所述第一内部区域和所述第二内部区域的阻隔壁。
3.如权利要求2所述的压力传感器装置，其特征在于，
还包括压力传递介质，所述压力传递介质布置在所述第一内部区域内并保护所述压力传感器芯片，能够传递所述流体的压力以使所述压力传感器芯片能够测量压力。
4.如权利要求3所述的压力传感器装置，其特征在于，
基于所述阻隔壁可划分为可供从所述大气导入孔流的大气流动的空间和可供所述压力传递介质形成的空间。
5.如权利要求2所述的压力传感器装置，其特征在于，
所述基板的上面接合有所述阻隔壁，所述阻隔壁上接合有所述上部外壳，所述基板的下面接合有所述下部外壳。
6.如权利要求2所述的压力传感器装置，其特征在于，
所述下部外壳与所述基板接触且与所述大气导入孔连通。
7.如权利要求1所述的压力传感器装置，其特征在于，
所述大气导入孔和所述流体导入孔以相互垂直的方向延伸。
8.如权利要求3所述的压力传感器装置，其特征在于，
所述压力传递介质具有防水功能以使所述流体不直接与所述压力传感器芯片接触。
9.如权利要求3所述的压力传感器装置，其特征在于，
所述压力传递介质包括胶体(gel)，该胶体基于所述流体的压力其形状可发生变化。
10.如权利要求3所述的压力传感器装置，其特征在于，
所述压力传递介质包括基于所述流体的压力其形状可发生的硅树脂(Silicone)或者环氧基树脂(Epoxy)。
11.如权利要求3所述的压力传感器装置，其特征在于，
所述基板和所述压力传感器芯片使用导电引线相互电连接，所述压力传感器芯片和所述导电引线利用所述压力传递介质被密封。
12.如权利要求1所述的压力传感器装置，其特征在于，
包括集成电路(IC)芯片，所述集成电路芯片安装在所述基板上，用于将所述压力传感器芯片生成的模拟信号输出转换为数字信号输出。
13.如权利要求1所述的压力传感器装置，其特征在于，
具有连通结构，通过所述大气导入孔流入的大气经过所述第二内部区域并流动至所述下部区域，并通过所述连通结构使大气到达基于所述贯通孔而被暴露的所述压力传感器芯片上。
14.一种压力传感器装置，该装置包括：
基板，其包括第一贯通孔和第二贯通孔；
压力传感器芯片，其安装在所述基板上以覆盖所述第一贯通孔，用于测量相对于大气压的流体压力，下部通过所述第一贯通孔暴露在大气中；
阻隔壁，其与所述基板的上部面接合并限制内部空间以保护所述压力传感器芯片；
上部外壳，其接合在所述阻隔壁上以保护所述压力传感器芯片的至少一部分，具有沿着相互不同方向形成的大气导入孔和流体导入孔；以及
下部外壳，其接合在所述基板的下部面上以保护所述压力传感器芯片并形成通路使通过所述大气导入孔流入的大气依次通过所述第二贯通孔和所述第一贯通孔。
15.如权利要求14所述的压力传感器装置，其特征在于，
所述内部空间以所述阻隔壁为基准，被划分为布置有所述压力传感器芯片的第一内部区域和可供所述大气通过的第二内部区域。
16.一种压力传感器装置，该装置包括：
基板，其包括第一贯通孔和第二贯通孔；
外壳，其包裹所述基板的至少一部分以使所述第一贯通孔和所述第二贯通孔布置在其内部，且包括形成流体导入孔的第一面和形成大气导入孔的与所述第一面不同的第二面；以及
压力传感器芯片，其安装在所述基板上用于测量相对于从所述大气导入孔施加的大气压的从所述流体导入孔施加的流体压力；，
所述外壳包括第一内部区域和第二内部区域，所述第一内部区域与所述流体导入孔连通并施加有所述流体的压力，所述第二内部区域与所述大气导入孔连通并施加有所述大气压且基于所述基板上的所述第一贯通孔和第二贯通孔之间的内壁与所述第一内部区域分离，所述压力传感器芯片安装在所述第一贯通孔上，其一面布置在所述第一内部区域而另一面通过所述第一贯通孔接收第二内部区域的大气压的施压。
17.如权利要求16所述的压力传感器装置，其特征在于，
所述第一面为所述外壳的上面，所述第二面为所述外壳的一侧面，所述流体导入孔及所述大气导入孔布置在所述基板的前面。
18.如权利要求16所述的压力传感器装置，其特征在于，
所述第一面和所述第二面的方向互为垂直。
19.如权利要求14至18所述的任一压力传感器装置，其特征在于，
包括压力传递介质，所述压力传递介质密封所述压力传感器芯片，可传递所述流体的压力以在所述压力传感器芯片上测量压力。
20.一种压力传感器装置的制造方法，其步骤包括：
准备至少具有两个以上可供大气通过的贯通孔的基板的步骤；
为了测量相对于大气压的流体压力，形成以覆盖所述贯通孔的形式安装于所述基板上且下部通过所述贯通孔暴露在大气中的压力传感器芯片的步骤；
在所述基板上形成集成电路(IC)芯片的步骤；
为了保护所述压力传感器芯片和所述集成电路芯片，形成与所述基板接触且限定内部空间的阻隔壁的步骤；
形成可在所述内部空间密封所述压力传感器芯片和所述集成电路芯片的至少一部分的压力传递介质的步骤；
为了包括在所述基板的下部基于所述贯通孔露出的所述压力传感器芯片，形成下部外壳的步骤；以及
在所述阻隔壁上形成具有沿着相互不同方向形成的大气导入孔和流体导入孔的上部外壳的步骤。
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