CN117168546B - 温压复合式传感器及其制备方法、封装结构 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种温压复合式传感器及其制备方法、封装结构。其中，温压复合式传感器，包括：第一基板；第二基板，所述第二基板与所述第一基板相对设置，所述第二基板和所述第一基板围合有腔体；压力敏感电阻，所述压力敏感电阻位于所述腔体内；温度敏感电阻，所述温度敏感电阻位于所述腔体外。本申请提供的一种温压复合式传感器，可以进行温度和压力的同时测量，且在提高了温度测量的准确性的前提下，同时提高了温压复合式传感器的可靠性和稳定性，同时可以测量来自不同方向的压力，还可以避免温度对压力测量结果的干扰，从而提高压力测量的准确性。

Description

温压复合式传感器及其制备方法、封装结构

技术领域

本申请涉及传感器领域，尤其涉及一种温压复合式传感器及其制备方法、封装结构。

背景技术

现有基于MEMS（Micro-Electro-Mechanical System，微机电***）技术的力传感器原理有压阻式和电容式，其中压阻式传感器以其高灵敏和优异的线性度，被广泛应用于消费电子、可穿戴设备、智能家居、医疗、汽车电子和工控领域。

虽然在一些应用中，压阻式压力传感器被用来同时监测压力和温度。但由于温度和压力均会导致电阻变化，二者信号难以分离，导致实际应用中，压阻式压力传感器无法准确地测量温度且压阻式压力传感器可靠性和稳定性低。

发明内容

本申请提供一种温压复合式传感器，可以同时实现压力和温度的测量，且在提高了温度测量的准确性的前提下，同时提高了温压复合式传感器的可靠性和稳定性。此外，本申请还提供一种温压复合式传感器的制备方法，制备得到的温压复合式传感器，可以同时实现压力和温度的测量，且在提高了温度测量的准确性的前提下，同时提高了温压复合式传感器的可靠性和稳定性。此外，本申请还提供一种温压复合式传感器封装结构，可以同时实现压力和温度的测量，且在提高了温度测量的准确性的前提下，同时提高了温压复合式传感器的可靠性和稳定性。

本申请提供一种温压复合式传感器，包括：

第一基板；

第二基板，所述第二基板与所述第一基板相对设置，所述第二基板和所述第一基板围合有腔体；

压力敏感电阻，所述压力敏感电阻位于所述腔体内；

温度敏感电阻，所述温度敏感电阻位于所述腔体外。

在一些实施方式中，所述第一基板或所述第二基板具有凹槽，所述第一基板和所述第二基板围合有腔体。

在一些实施方式中，所述第一基板和所述第二基板具有凹槽，所述第一基板和所述第二基板围合有腔体。

在一些实施方式中，所述温压复合式传感器还包括支撑柱，所述支撑柱位于所述第一基板和所述第二基板之间，所述支撑柱与所述第一基板和所述第二基板围合有腔体。

在一些实施方式中，当所述温度敏感电阻位于所述腔体外时，所述支撑柱覆盖所述温度敏感电阻。

在一些实施方式中，所述温压复合式传感器具有第一形变区域，所述第一形变区域位于所述第一基板或者所述第二基板与所述腔体重叠的区域。

在一些实施方式中，当所述第一形变区域位于所述第一基板与所述腔体重叠的区域时，所述第一基板的材质为柔性材料，所述第二基板的材质为硬质材料或者柔性材料；

当所述第一形变区域位于所述第二基板与所述腔体重叠的区域时，所述第二基板的材质为柔性材料，所述第一基板的材质为硬质材料或者柔性材料。

在一些实施方式中，所述温压复合式传感器具有第一形变区域和第二形变区域，所述第一形变区域位于所述第一基板与所述腔体重叠的区域；所述第二形变区域位于所述第二基板与所述腔体重叠的区域。

在一些实施方式中，所述第一基板和所述第二基板的材质为柔性材料。

在一些实施方式中，当所述温度敏感电阻位于所述腔体外时，所述压力敏感电阻位于第一基板或第二基板上。

在一些实施方式中，当所述温度敏感电阻位于所述腔体外时，所述压力敏感电阻位于第一基板和第二基板。

在一些实施方式中，所述温度敏感电阻的材质包括纯铜、单晶硅中的至少一种；所述压力敏感电阻的材质包括康铜、单晶硅中的至少一种。

在一些实施方式中，所述温压复合式传感器的压力测量量程为0MPa~5MPa；所述温压复合式传感器的温度测量量程为零下40℃~125℃。

相应的，本申请还提供一种温压复合式传感器的制备方法，包括：

提供第一基板；

提供第二基板，所述第二基板与所述第一基板相对设置，所述第二基板和所述第一基板围合有腔体；

形成压力敏感电阻，所述压力敏感电阻位于所述腔体内；

形成温度敏感电阻，所述温度敏感电阻位于所述腔体外。

在一些实施方式中，所述第一基板或所述第二基板具有凹槽，所述第一基板和所述第二基板围合有腔体。

在一些实施方式中，所述第一基板和所述第二基板具有凹槽，所述第一基板和所述第二基板围合有腔体。

在一些实施方式中，在形成压力敏感电阻的步骤之前，还包括：

形成支撑柱，所述支撑柱位于所述第一基板和所述第二基板之间，所述支撑柱与所述第一基板和所述第二基板围合有腔体。

在一些实施方式中，当所述温度敏感电阻位于所述腔体外时，所述支撑柱覆盖所述温度敏感电阻。

在一些实施方式中，当所述温度敏感电阻位于所述腔体外时，形成压力敏感电阻的步骤，包括：

在所述第一基板或所述第二基板上形成压力敏感电阻。

在一些实施方式中，当所述温度敏感电阻位于所述腔体外时，形成压力敏感电阻的步骤，包括：

在所述第一基板和所述第二基板上形成压力敏感电阻。

相应的，本申请还提供一种温压复合式传感器封装结构，所述温压复合式传感器封装结构包括如前所述的温压复合式传感器；或者采用如前所述的温压复合式传感器的制备方法制备得到的温压复合式传感器。

本申请提供一种温压复合式传感器及其制备方法、温压复合式传感器封装结构；其中温压复合式传感器，包括：第一基板；第二基板，所述第二基板与所述第一基板相对设置，所述第二基板和所述第一基板围合有腔体；压力敏感电阻，所述压力敏感电阻位于所述腔体内；温度敏感电阻，所述温度敏感电阻位于所述腔体外。本申请提供的一种温压复合式传感器，其中，压力敏感电阻对压力敏感，温度敏感电阻对温度敏感，可以同时进行温度和压力的测量，腔体为压力敏感电阻受力形变提供形变空间，当温度敏感电阻位于腔体外时，腔体发生形变不会对温度敏感电阻产生影响，提高了温度敏感电阻的准确性；进一步地，传感器在边缘弯折和受压时，温度敏感电阻所在的键合区域形变相对腔体区域更小，可以有效减少温度敏感电阻材料的疲劳，进而降低温度敏感电阻材料断裂的风险，从而提高传感器的可靠性；本申请通过将温度敏感电阻设置在腔体外，可以有效减少温度敏感电阻材料的蠕变程度，从而提高传感器信号的稳定性；本申请通过将温度敏感电阻设置在腔体外，还可以降低零点偏移Offset，提高产品的一致性；当温度敏感电阻位于腔体外时，有效的利用了腔体外的键合区域，在面积相同的情况下，可以在传感器内设置更多的电阻条，有效的提高了面积利用率；此外，在传感器整体面积不变的情况下，可以在传感器内布置更多的温度敏感电阻和压力敏感电阻，随着二者电阻数量的增加，在施加电压相同的情况下，传感器通过的电流减小，从而可以降低传感器的功耗；更进一步地，当设置的电阻条不变的情况下，还可以减小传感器的尺寸，也即同样面积下能制造出更多的传感器，适用于更小面积的测量环境；本申请通过将压力敏感电阻设置在腔体内，温度敏感电阻位于腔体外时，实现了压力敏感电阻和温度敏感电阻分开放置，避免了电路的交错，降低了压力敏感电阻和温度敏感电阻之间的信号干扰，有效提高了传感器的可靠性和稳定性；本申请通过在第一基板和第二基板之间设置支撑柱，可以测量来自不同方向的压力；温度敏感电阻还可以作为压力敏感电阻的参照电阻，可以避免温度对压力测量结果的干扰，从而提高压力测量的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请中的技术方案，下面将对实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施方式，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请提供的温压复合式传感器的结构示意图；

图2为本申请提供的第一种温压复合式传感器的沿AB线的剖视图；

图3为本申请提供的第二种温压复合式传感器的沿AB线的剖视图；

图4为本申请提供的第三种温压复合式传感器的沿AB线的剖视图；

图5为本申请提供的第四种温压复合式传感器的沿AB线的剖视图；

图6为本申请提供的第五种温压复合式传感器的沿AB线的剖视图；

图7为本申请提供的第六种温压复合式传感器的沿AB线的剖视图；

图8为本申请提供的第七种温压复合式传感器的沿AB线的剖视图；

图9为本申请提供的温压复合式传感器的第一种受力状态图；

图10为本申请提供的温压复合式传感器的第二种受力状态图；

图11为本申请提供的温压复合式传感器的第三种受力状态图；

图12为本申请提供的第五温压复合式传感器的俯视图；

图13为本申请提供的温压复合式传感器的电路结构图；

图14为本申请提供的温压复合式传感器的制备方法流程图；

图15为在第一基板上形成压力敏感膜的结构示意图；

图16为在第一基板上形成压力敏感电阻的结构示意图；

图17为在第一基板上形成温度敏感膜的结构示意图；

图18为在第一基板上形成温度敏感电阻的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件如下：

1000、温压复合式传感器；10、第一基板；20、第二基板；30、腔体；301、凹槽；31、第一形变区域；32、第二形变区域；40、压力敏感电阻；401、压力敏感膜；50、温度敏感电阻；501、温度敏感膜；60、支撑柱；100、电源；200、接地端；300、第一输出端；400、第二输出端。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请所提到的[第一]、[第二]、[第三]、[第四]等序号用语并不代表任何顺序、数量或者重要性，只是用于区分不同的部分。本申请所提到的[上]、[下]、[左]、[右]等方向用语仅是参考附加图式的方向。因此，使用的序号用语、方向用语和位置关系用语是用以说明及理解本申请，而非用以限制本申请。在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。

本申请实施例提供一种温压复合式传感器1000，下面将结合具体实施例对本申请进行详细说明。

请参见图1-图8，一种温压复合式传感器1000包括第一基板10、第二基板20、压力敏感电阻40以及温度敏感电阻50，第二基板20与第一基板10相对设置，第二基板20和第一基板10围合有腔体30；压力敏感电阻40位于腔体30内；温度敏感电阻50位于腔体30外。具体地，腔体30为压力敏感电阻40提供形变的空间。

可以理解的是，当压力敏感电阻40因受力发生形变时，压力敏感电阻40的长度和横截面积发生改变，进而引起压力敏感电阻40的电阻值发生改变；压力敏感电阻40电阻值的变化会引起电信号的改变，从而可以反应外界压力的大小。当外界温度发生改变时，进而引起温度敏感电阻50电阻值的改变；温度敏感电阻50电阻值的变化会引起电信号的改变，从而可以反应外界温度的大小。本申请提供的一种温压复合式传感器，可以进行温度和压力的同时测量。

本申请通过将第二基板20和第一基板10围合有腔体30，并将压力敏感电阻40设置在所述腔体30内，温度敏感电阻50位于腔体30外，腔体30为压力敏感电阻40受力形变提供形变空间，当温度敏感电阻50位于腔体30外时，腔体30发生形变不会对温度敏感电阻50产生影响，提高了温度敏感电阻50的准确性；进一步地，传感器在边缘弯折和受压时，温度敏感电阻50所在的键合区域形变相对腔体区域更小，可以有效减少温度敏感电阻50材料的疲劳，进而降低温度敏感电阻50材料断裂的风险，从而提高传感器的可靠性；可以理解的是，蠕变会导致电阻材料的电阻随温度变化率TCR等物理性能发生变化，而本申请通过将温度敏感电阻50设置在腔体30外，可以有效减少温度敏感电阻50材料的蠕变程度，从而提高传感器信号的稳定性；可以理解的是，因为传感器制造过程中可能会由于工艺的不稳定，导致不同传感器，其受压区域产生的形变不同，如果温度敏感电阻50设置在腔体30内，此形变会导致温度敏感电阻尺寸发生变化，进而导致其在初始状态下的电阻发生变化，最终产生不同的零点偏移，如果避开受压区域，则各传感器产生的零点偏移更加集中，而本申请通过将温度敏感电阻50设置在腔体30外，还可以降低零点偏移Offset，提高产品的一致性；进一步地，当温度敏感电阻50位于腔体30外时，有效的利用了腔体30外的键合区域，在面积相同的情况下，可以在传感器内设置更多的电阻条，有效的提高了面积利用率；此外，在传感器整体面积不变的情况下，可以在传感器内布置更多的温度敏感电阻50和压力敏感电阻40，随着二者电阻数量的增加，在施加电压相同的情况下，传感器通过的电流减小，从而可以降低传感器的功耗。更进一步地，当设置的电阻条不变的情况下，还可以减小传感器的尺寸，也即同样面积下能制造出更多的传感器，适用于更小面积的测量环境；此外，本申请通过将压力敏感电阻40设置在腔体30内，温度敏感电阻50位于腔体30外时，实现了压力敏感电阻40和温度敏感电阻50分开放置，避免了电路的交错，降低了压力敏感电阻40和温度敏感电阻50之间的信号干扰，有效提高了传感器的可靠性和稳定性；此外，当温度敏感电阻50位于腔体30外，能够直接与测量物体接触，可以更加准确和快速的对温度进行测量，提高了温度测量的灵敏度。

如图2所示，在一些实施方式中，第一基板10或第二基板20具有凹槽301，第一基板10和第二基板20围合有腔体30。可以理解的是，腔体30通过在第一基板10或第二基板20上开槽后再将第一基板10和第二基板20盖合形成。

如图3所示，在一些实施方式中，第一基板10和第二基板20具有凹槽301，第一基板10和第二基板20围合有腔体30。可以理解的是，腔体30通过在第一基板10和第二基板20上同时开槽后再将第一基板10和第二基板20盖合形成。

如图3所示，在一些具体实施例中，第一基板10上凹槽301的深度与第二基板20上凹槽301的深度相等。

在一些具体实施例中，第一基板10上凹槽301的深度大于或者小于第二基板20上凹槽301的深度。

如图4-图8所示，在一些实施方式中，温压复合式传感器1000还包括支撑柱60，支撑柱60位于第一基板10和第二基板20之间，支撑柱60与第一基板10和第二基板20围合有腔体30。可以理解的是，腔体30通过在第一基板10和第二基板20之间设置支撑柱60围合形成。

在一些实施方式中，支撑柱60为柔性材料。具体地，支撑柱60的材质包括聚酰亚胺（PI）、聚二甲基硅氧烷（Polydimethylsiloxane，PDMS）、聚乙烯醇（polyvinyl alcohol，PVA）、丙烯酸（Acrylic）、环氧树脂（Epoxy）、酚丁缩醛（Phenolic Butyrals）、SU-8光刻胶中的一种或者多种。

如图4-图5、图6-图8以及图12所示，在一些实施方式中，当温度敏感电阻50腔体30外时，支撑柱60覆盖温度敏感电阻50。可以理解的是，当温度敏感电阻50位于腔体30外时，可以减少因腔体30受力产生的形变对温度敏感电阻50的影响，因此温度测量具有较高的准确性。

此外，当温度敏感电阻50位于腔体30外时，且支撑柱60覆盖温度敏感电阻50，温度敏感电阻50只会在温度发生改变时引起电阻值的改变，而压力敏感电阻40在温度发生改变时也会发生微小的形变，从而引起电阻值的改变，此时可以将温度敏感电阻50作为压力敏感电阻40的参考电阻用来对压力敏感电阻40校准，以提高压力敏感电阻40测量的准确性，从而提高压力测量的准确性。

如图9-图10所示，在一些实施方式中，温压复合式传感器1000具有第一形变区域31，第一形变区域31位于第一基板10或者第二基板20与腔体30重叠的区域。可以理解的是，形变区域在受力会发生形变，腔体30可以容纳第一形变区域31因受力发生的形变。当第一形变区域31为第一基板10或者第二基板20与腔体30重叠的区域，此时的温压复合式传感器1000只能测量来自第一基板10或者第二基板20方向的受力。

在一些实施方式中，当第一形变区域31位于第一基板10与腔体30重叠的区域时，第一基板10的材质为柔性材料，第二基板20的材质为硬质材料或者柔性材料；当第一形变区域31位于第二基板20与腔体30重叠的区域时，第二基板20的材质为柔性材料，第一基板10的材质为硬质材料或者柔性材料。可以理解的是，柔性材料能在受力时可以发生形变，而硬质材料在受力不发生形变。具体地，柔性材料包括聚酰亚胺（Polyimide，PI）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（Polyethylene terephthalate，PET）中的至少一种。硬质材料包括陶瓷、玻璃、聚合物中的至少一种。

如图11所示，在一些实施方式中，温压复合式传感器1000具有第一形变区域31和第二形变区域32，第一形变区域31位于第一基板10与腔体30重叠的区域；第二形变区域32位于第二基板20与腔体30重叠的区域。当第一形变区域31为第一基板10与腔体30重叠的区域，第二形变区域32为第二基板20与腔体30重叠的区域时，此时的温压复合式传感器1000可以测量来自第一基板10和第二基板20两个方向及以上的受力。当形变区域受力时，形变区域会发生形变，从而引起压力敏感电阻40的形变，进而引起压力敏感电阻40电阻值发生改变；电阻值的变化会引起电信号的改变，从而可以反应外界压力F的大小。

在一些实施方式中，第一基板10和第二基板20的材质为柔性材料。可以理解的是，柔性材料能在受力时可以发生形变。具体地，柔性材料包括聚酰亚胺（Polyimide，PI）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（Polyethylene terephthalate，PET）中的至少一种。

如图9-图10所示，在一些实施方式中，当温度敏感电阻50位于腔体30外时，压力敏感电阻40位于第一基板10或第二基板20上。可以理解的是，当温度敏感电阻50位于腔体30外时，压力敏感电阻40位于第一基板10或第二基板20上，温压复合式传感器1000可以测量来自第一基板10方向的受力或者来自第二基板20方向的受力。

如图11所示，在一些实施方式中，当温度敏感电阻50位于腔体30外时，压力敏感电阻40位于第一基板10和第二基板20上。可以理解的是，当温度敏感电阻50位于腔体30外时，压力敏感电阻40位于第一基板10和第二基板20上，温压复合式传感器1000可以测量来自第一基板10方向的受力和来自第二基板20方向的受力。

如图13所示，为本申请提供的温压复合式传感器的电路结构图，其中，电源100提供恒定电压，接地端200接地，压力敏感电阻40和温度敏感电阻50的初始电阻相同；压力敏感电阻40对压力敏感，温度敏感电阻50对温度敏感，当温度和压力同时变化时，压力敏感电阻40和温度敏感电阻50的电阻值变化不同，第一输出端300和第二输出端400输出的电压不同，此时通过第一输出端300和第二输出端400之间的电压差可以更加精确的得到压力信号，从而提高压力测量的准确性。

在一些实施方式中，压力敏感电阻40的材质包括康铜、单晶硅中的至少一种；温度敏感电阻50的材质包括纯铜、单晶硅中的至少一种。

在一些实施方式中，温压复合式传感器1000的压力测量量程为0MPa~5MPa；温压复合式传感器1000的温度测量量程为零下40℃~125℃。

具体的，温压复合式传感器1000的压力测量量程可以为0MPa、1MPa、2MPa、3MPa、4MPa、5MPa中的一者或者两者组成的范围，值得说明的是，该压力测量量程的值仅是示例性地给出，只要在0MPa~5MPa范围内，均属于本申请保护的范围。

温压复合式传感器1000的温度测量量程可以为零下40℃、零下30℃、零下20℃、零下10℃、0℃、10℃、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃、100℃、110℃、120℃、125℃中的一者或者两者组成的范围，值得说明的是，该温度测量量程的值仅是示例性地给出，只要在零下40℃~125℃范围内，均属于本申请保护的范围。

在一些实施方式中，压力敏感电阻40包括若干个串联的压力敏感电阻条；温度敏感电阻50包括若干个串联的温度敏感电阻条。

压力敏感电阻条的数量为50个~1000个。具体的，压力敏感电阻条的数量可以为50个、100个、150个、200个、250个、300个、350个、400个、450个、500个、550个、600个、650个、700个、750个、800个、850个、900个、950个、1000个中的一者或者两者组成的范围，值得说明的是，该第一压力敏感电阻条的数量的值仅是示例性地给出，只要在50个~1000个范围内，均属于本申请保护的范围。

温度敏感电阻条的数量为50个~1000个。具体的，温度敏感电阻条的数量可以为50个、100个、150个、200个、250个、300个、350个、400个、450个、500个、550个、600个、650个、700个、750个、800个、850个、900个、950个、1000个中的一者或者两者组成的范围，值得说明的是，该温度敏感电阻条的数量的值仅是示例性地给出，只要在50个~1000个范围内，均属于本申请保护的范围。

如图14所示，相应的，本申请还提供一种温压复合式传感器的制备方法，包括：

步骤S101：提供第一基板10；

步骤S102：提供第二基板20，第二基板20与第一基板10相对设置，第二基板20和第一基板10围合有腔体30；

步骤S103：形成压力敏感电阻40，压力敏感电阻40位于腔体30内；

步骤S104：形成温度敏感电阻50，温度敏感电阻50位于腔体30外。

本申请通过将压力敏感电阻40和温度敏感电阻50同时集成在一个传感器中，实现了压力和温度的同时测量，通过将第二基板20和第一基板10围合有腔体30，并将压力敏感电阻40设置在所述腔体30内，温度敏感电阻50位于腔体30外，腔体30发生形变不会对温度敏感电阻50产生影响，提高了温度敏感电阻50的准确性；可以有效减少温度敏感电阻50材料的疲劳，进而降低温度敏感电阻50材料断裂的风险，从而提高传感器的可靠性；可以有效减少温度敏感电阻50材料的蠕变程度，从而提高传感器信号的稳定性；可以降低零点偏移Offset，提高产品的一致性；有效的利用了腔体30外的键合区域，在面积相同的情况下，可以在传感器内设置更多的电阻条，有效的提高了面积利用率；此外，在传感器整体面积不变的情况下，可以在传感器内布置更多的温度敏感电阻50和压力敏感电阻40，随着二者电阻数量的增加，在施加电压相同的情况下，传感器通过的电流减小，从而可以降低传感器的功耗；进一步地，当设置的电阻条不变的情况下，还可以减小传感器的尺寸，也即同样面积下能制造出更多的传感器，适用于更小面积的测量环境；进一步地，实现了压力敏感电阻40和温度敏感电阻50分开放置，避免了电路的交错，降低了压力敏感电阻40和温度敏感电阻50之间的信号干扰，有效提高了传感器的可靠性和稳定性；进一步地，当温度敏感电阻50位于腔体30外，能够直接与测量物体接触，可以更加准确和快速的对温度进行测量，提高了温度测量的灵敏度。

在一些实施方式中，第二基板20和第一基板10围合有腔体30的步骤，包括：

将第二基板20和第一基板10进行键合，第二基板20和第一基板10围合有腔体30。

在一些实施方式中，键合温度为80℃~300℃；键合压力为1MPa~20MPa；键合时间为1h~3h。

具体的，键合温度可以为80℃、100℃、150℃、200℃、250℃、300℃中的一者或者两者组成的范围，值得说明的是，该键合温度的值仅是示例性地给出，只要在零下80℃~300℃范围内，均属于本申请保护的范围。

具体的，键合压力可以为1MPa、5MPa、10MPa、15MPa、20MPa中的一者或者两者组成的范围，值得说明的是，该键合压力的值仅是示例性地给出，只要在1MPa~20MPa范围内，均属于本申请保护的范围。

具体的，键合时间可以为1h、1.5h、2h、2.5h、3h中的一者或者两者组成的范围，值得说明的是，该键合时间的值仅是示例性地给出，只要在1h~3h范围内，均属于本申请保护的范围。

在一些实施方式中，第一基板10或第二基板20具有凹槽301，第一基板10和第二基板20围合有腔体30。

在一些实施方式中，第一基板10和第二基板20具有凹槽301，第一基板10和第二基板20围合有腔体30。

在一些实施方式中，在形成压力敏感电阻40的步骤之前，还包括：

形成支撑柱60，支撑柱60位于第一基板10和第二基板20之间，支撑柱60与第一基板10和第二基板20围合有腔体30。

在一些实施方式中，当温度敏感电阻50位于腔体30外时，支撑柱60覆盖温度敏感电阻50。

在一些实施方式中，当温度敏感电阻50位于腔体30外时，形成压力敏感电阻40的步骤，包括：

在第一基板10和/或第二基板20上形成压力敏感电阻40。

，如图15-图16所示，在一些实施方式中，在第一基板10和/或第二基板20上形成压力敏感电阻40的步骤，包括：

在第一基板10和/或第二基板20的一侧面形成压力敏感膜401；

对压力敏感膜401图案化处理形成压力敏感电阻40。

如图17-图18所示，在一些实施方式中，在第一基板10或第二基板20上形成温度敏感电阻50的步骤，包括：

在第一基板10或第二基板20的一侧面形成温度敏感膜501；

对温度敏感膜501图案化处理形成温度敏感电阻50。

相应的，本申请还提供一种温压复合式传感器封装结构，温压复合式传感器封装结构包括如前所述的温压复合式传感器1000；或者采用如如前所述的温压复合式传感器的制备方法制备得到的温压复合式传感器1000。

本申请提供的一种温压复合式传感器封装结构，可以进行温度和压力的测量，且当温度敏感电阻位于腔体外时，提高了温度测量的准确性，可以有效减少温度敏感电阻材料的疲劳，进而降低温度敏感电阻材料断裂的风险，从而提高传感器的可靠性；可以有效减少温度敏感电阻材料的蠕变程度，从而提高传感器信号的稳定性；可以降低零点偏移Offset，提高产品的一致性；有效的利用了腔体外的键合区域，在面积相同的情况下，可以在传感器内设置更多的电阻条，有效的提高了面积利用率；此外，在传感器整体面积不变的情况下，可以在传感器内布置更多的温度敏感电阻和压力敏感电阻，随着二者电阻数量的增加，在施加电压相同的情况下，传感器通过的电流减小，从而可以降低传感器的功耗；进一步地，当设置的电阻条不变的情况下，还可以减小传感器的尺寸，也即同样面积下能制造出更多的传感器，适用于更小面积的测量环境；进一步地，实现了压力敏感电阻和温度敏感电阻分开放置，避免了电路的交错，降低了压力敏感电阻和温度敏感电阻之间的信号干扰，有效提高了传感器的可靠性和稳定性；进一步地，当温度敏感电阻位于腔体外，能够直接与测量物体接触，可以更加准确和快速的对温度进行测量，提高了温度测量的灵敏度；同时可以测量来自不同方向的压力，还可以避免温度对压力测量结果的干扰，从而提高压力测量的准确性。

综上所述，虽然本申请实施例的详细介绍如上，但上述实施例并非用以限制本申请，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例的技术方案的范围。

Claims (17)

1.一种温压复合式传感器，其特征在于，包括：

第一基板（10）；

第二基板（20），所述第二基板（20）与所述第一基板（10）相对设置，所述第二基板（20）和所述第一基板（10）围合有腔体（30）；

压力敏感电阻（40），所述压力敏感电阻（40）位于所述腔体（30）内；

温度敏感电阻（50），所述温度敏感电阻（50）位于所述腔体（30）外；所述温压复合式传感器至少具有一个形变区域，所述形变区域位于所述第一基板（10）和/或所述第二基板（20）与所述腔体（30）重叠的区域。

2.根据权利要求1所述的温压复合式传感器，其特征在于，所述第一基板（10）和/或所述第二基板（20）具有凹槽（301），所述第一基板（10）和所述第二基板（20）围合有腔体（30）。

3.根据权利要求1或2所述的温压复合式传感器，其特征在于，所述温压复合式传感器（1000）还包括支撑柱（60），所述支撑柱（60）位于所述第一基板（10）和所述第二基板（20）之间，所述支撑柱（60）与所述第一基板（10）和所述第二基板（20）围合有腔体（30）。

4.根据权利要求3所述的温压复合式传感器，其特征在于，当所述温度敏感电阻（50）位于所述腔体（30）外时，所述支撑柱（60）覆盖所述温度敏感电阻（50）。

5.根据权利要求3所述的温压复合式传感器，其特征在于，所述温压复合式传感器（1000）具有第一形变区域（31），所述第一形变区域（31）位于所述第一基板（10）与所述腔体（30）重叠的区域或者所述第二基板（20）与所述腔体（30）重叠的区域。

6.根据权利要求5所述的温压复合式传感器，其特征在于，当所述第一形变区域（31）位于所述第一基板（10）与所述腔体（30）重叠的区域时，所述第一基板（10）的材质为柔性材料，所述第二基板（20）的材质为硬质材料或者柔性材料；

当所述第一形变区域（31）位于所述第二基板（20）与所述腔体（30）重叠的区域时，所述第二基板（20）的材质为柔性材料，所述第一基板（10）的材质为硬质材料或者柔性材料。

7.根据权利要求3所述的温压复合式传感器，其特征在于，所述温压复合式传感器（1000）具有第一形变区域（31）和第二形变区域（32），所述第一形变区域（31）位于所述第一基板（10）与所述腔体（30）重叠的区域；所述第二形变区域（32）位于所述第二基板（20）与所述腔体（30）重叠的区域。

8.根据权利要求7所述的温压复合式传感器，其特征在于，所述第一基板（10）和所述第二基板（20）的材质为柔性材料。

9.根据权利要求1所述的温压复合式传感器，其特征在于，当所述温度敏感电阻（50）位于所述腔体（30）外时，所述压力敏感电阻（40）位于第一基板（10）和/或第二基板（20）上。

10.根据权利要求1所述的温压复合式传感器，其特征在于，所述温度敏感电阻（50）的材质包括纯铜、单晶硅中的至少一种；所述压力敏感电阻（40）的材质包括康铜、单晶硅中的至少一种。

11.根据权利要求1所述的温压复合式传感器，其特征在于，所述温压复合式传感器（1000）的压力测量量程为0MPa~5MPa；所述温压复合式传感器（1000）的温度测量量程为零下40℃~125℃。

12.一种温压复合式传感器的制备方法，其特征在于，包括：

提供第一基板（10）；

提供第二基板（20），所述第二基板（20）与所述第一基板（10）相对设置，所述第二基板（20）和所述第一基板（10）围合有腔体（30）；

形成压力敏感电阻（40），所述压力敏感电阻（40）位于所述腔体（30）内；

形成温度敏感电阻（50），所述温度敏感电阻（50）位于所述腔体（30）外；

至少形成一个形变区域，所述形变区域位于所述第一基板（10）和/或所述第二基板（20）与所述腔体（30）重叠的区域。

13.根据权利要求12所述的温压复合式传感器的制备方法，其特征在于，所述第一基板（10）和/或所述第二基板（20）具有凹槽（301），所述第一基板（10）和所述第二基板（20）围合有腔体（30）。

14.根据权利要求12或13所述的温压复合式传感器的制备方法，其特征在于，在形成压力敏感电阻（40）的步骤之前，还包括：

形成支撑柱（60），所述支撑柱（60）位于所述第一基板（10）和所述第二基板（20）之间，所述支撑柱（60）与所述第一基板（10）和所述第二基板（20）围合有腔体（30）。

15.根据权利要求14所述的温压复合式传感器的制备方法，其特征在于，当所述温度敏感电阻（50）位于所述腔体（30）外时，所述支撑柱（60）覆盖所述温度敏感电阻（50）。

16.根据权利要求12所述的温压复合式传感器的制备方法，其特征在于，当所述温度敏感电阻（50）位于所述腔体（30）外时，形成压力敏感电阻（40）的步骤，包括：

在所述第一基板（10）和/或所述第二基板（20）上形成压力敏感电阻（40）。

17.一种温压复合式传感器封装结构，其特征在于，所述温压复合式传感器封装结构包括如权利要求1-11中任一项所述的温压复合式传感器（1000）；或者采用如权利要求12-16中任一项所述的温压复合式传感器的制备方法制备得到的温压复合式传感器（1000）。