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气流传感器及气流传感器封装结构

申请号 CN202311252105.1 申请日 2023-09-26 公开(公告)号 CN116982758B 公开(公告)日 2024-05-17
申请人 苏州敏芯微电子技术股份有限公司; 发明人 孟燕子;
摘要 本 发明 提供了一种气流 传感器 及气流传感器封装结构,其中,气流传感器包括层叠设置的基底、振动 电极 以及固定电极,所述基底具有在其厚度方向上贯通的背腔,旨在通过在气流传感器上设置有至少一个均压结构,并且均压结构与间隙层物理相隔离,以在气流传感器的背腔与气流传感器之外的空间建立连续的流动路径,不仅能够实现在非工作状态下,振动电极的朝向背腔的一侧表面与振动电极的远离背腔的一侧表面的压 力 均衡,以防止与气流传感器相连接的ASIC检测到 信号 ,从而引起其它部件的误触发,还能够防止从均压孔进入的污染物扩散至振动电极与固定电极之间的间隙层中,降低了产品的失效率。
权利要求

1.一种气流传感器,其特征在于,包括:
层叠设置的基底(10)、振动电极(30)以及固定电极(50),所述基底(10)具有在其厚度方向上贯通的背腔(11);
所述振动电极(30)具有振动敏感区域,所述振动敏感区域和所述固定电极(50)之间设置有间隙层(42),所述振动电极(30)与所述固定电极(50)形成可变电容,所述固定电极(50)上设置有泄气孔(51),所述泄气孔(51)与所述间隙层(42)相连通;
所述气流传感器(2)还包括至少一个均压结构,所述均压结构包括均压孔(31)和均压通道(41),所述均压孔(31)设置在所述振动电极(30)的振动敏感区域的周向边缘,所述均压通道(41)与所述均压孔(31)相连通以在所述背腔(11)与所述气流传感器(2)之外的空间建立连续的流动路径;
其中,所述均压结构与所述间隙层(42)物理相隔离,在所述基底(10)的厚度方向上,所述均压结构的投影与所述背腔(11)的投影不交叠。
2.如权利要求1所述的气流传感器,其特征在于,
所述振动电极(30)与所述基底(10)之间具有部分区域贯通的第一支撑体(20),所述固定电极(50)与所述振动电极(30)之间具有部分区域贯通的第二支撑体(40);
在垂直于所述基底(10)的厚度方向上,所述泄气孔(51)分布在靠近所述第二支撑体(40)的边缘。
3.如权利要求2所述的气流传感器,其特征在于,
所述泄气孔(51)的数量小于或者等于100。
4.如权利要求2所述的气流传感器,其特征在于,
所述固定电极(50)包括绝缘层(501)和与所述绝缘层(501)固定连接的导电层(601),在所述基底(10)的厚度方向上,所述导电层(601)位于所述绝缘层(501)的远离所述振动电极(30)的一侧,并且所述导电层(601)的投影位于所述振动敏感区域的投影范围之内;
并且所述泄气孔(51)仅在厚度方向上贯穿所述绝缘层(501)。
5.如权利要求2或4所述的气流传感器,其特征在于,
所述均压通道(41)穿设于所述固定电极(50)和振动电极(30)之间的间隙。
6.如权利要求5所述的气流传感器,其特征在于,
所述均压通道(41)的出气口位于所述固定电极(50)与所述振动电极(30)之间的间隙处。
7.如权利要求4所述的气流传感器,其特征在于,
所述均压通道(41)包括设置在所述固定电极(50)上的通孔(53),所述通孔(53)与所述均压孔(31)相连通。
8.如权利要求7所述的气流传感器,其特征在于,
所述均压通道(41)的出气口位于所述固定电极(50)上。
9.如权利要求7所述的气流传感器,其特征在于,
所述均压通道邻接所述间隙层(42)的侧壁包覆有隔绝结构。
10.如权利要求9所述的气流传感器,其特征在于,
所述隔绝结构和所述固定电极(50)上的所述绝缘层一体成型。
11.如权利要求7所述的气流传感器,其特征在于,
所述固定电极(50)的朝向所述振动电极(30)的一侧表面设置有防粘结构(52)。
12.如权利要求11所述的气流传感器,其特征在于,
所述防粘结构(52)与所述固定电极(50)上的所述绝缘层一体成型。
13.如权利要求1所述的气流传感器,其特征在于,还包括疏油层(80),
所述疏油层(80)设置于所述振动电极(30)和所述固定电极(50)的表面以及包覆于所述均压孔(31)、所述均压通道(41)和所述泄气孔(51)的侧壁。
14.一种气流传感器封装结构,其特征在于,包括基板(3)、壳体(1)和如权利要求1至13中任意一项所述的气流传感器(2);
所述基板(3)与所述壳体(1)固定连接以形成腔体,所述气流传感器(2)与所述基板(3)朝向所述壳体(1)的一侧表面固定连接并且位于所述腔体内;
所述基板(3)上开设有第一通孔(34),所述壳体(1)上开设有第二通孔(13),所述气流传感器(2)覆盖所述第一通孔(34),所述气流传感器(2)将所述腔体至少分隔出背腔(11)和前腔(15),所述背腔(11)与所述第一通孔(34)相连通,所述前腔(15)经由所述第二通孔(13)与外部环境连通,所述背腔(11)经由所述均压结构与所述前腔(15)相连通。

说明书全文

气流传感器及气流传感器封装结构

技术领域

[0001] 本发明涉及气流传感器技术领域,更为具体的说涉及一种气流传感器及气流传感器封装结构。

背景技术

[0002] 基于微机电系统(Micro‑Electro‑Mechanical System,MEMS)制造的器件被称为MEMS器件,MEMS电容型传感器的器件包括振膜和背极板,并且振膜与背极板之间具有间隙。气压的改变会导致振膜变形,振膜与背极板之间的电容值发生改变,从而转换为电信号输出。
[0003] 对于应用在气流传感器的情形,当气流传感器在感应到用户吸气时,气流传感器的振膜发生形变,将气流传感器的振膜两侧的气压变换为传感器内部电容变化来输出信号,从而气流传感器可作为开关控制电子烟的雾化器工作。现有的电子烟在用户吸气动作时会产生负压,使得振膜在负压作用下发生形变,专用集成电路的芯片(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)检测到MEMS的电容变化,进而触发点烟动作。但在使用过程中,有时会出现反吹现象,即气流传感器的振膜受到正向压力时,振膜发生变形,振膜从变形位置回到平衡位置时,ASIC检测到电容变化触发点烟动作。但如果反吹的时间比较短,则不会触发点烟动作,反之则会触发点烟动作。
[0004] 因此,希望提供一种改进的气流传感器,以使振膜在发生变形后能够快速恢复到平衡位置。

发明内容

[0005] 本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提供一种气流传感器及气流传感器封装结构。
[0006] 本发明的目的采用以下技术方案实现:
[0007] 根据本发明的一方面,提供一种气流传感器,包括:
[0008] 层叠设置的基底、振动电极以及固定电极,所述基底具有在其厚度方向上贯通的背腔;
[0009] 所述振动电极具有振动敏感区域,所述振动敏感区域和所述固定电极之间设置有间隙层,所述振动电极与所述固定电极形成可变电容,所述固定电极上设置有泄气孔,所述泄气孔与所述间隙层相连通;
[0010] 所述气流传感器还包括至少一个均压结构,所述均压结构包括均压孔和均压通道,所述均压孔设置在所述振动电极的振动敏感区域的周向边缘,所述均压通道与所述均压孔相连通以在所述背腔与所述气流传感器之外的空间建立连续的流动路径;
[0011] 其中,所述均压结构与所述间隙层物理相隔离。
[0012] 进一步地,所述振动电极与所述基底之间具有部分区域贯通的第一支撑体,所述固定电极与所述振动电极之间具有部分区域贯通的第二支撑体;
[0013] 在垂直于所述基底的厚度方向上,所述泄气孔分布在靠近所述第二支撑体的边缘。
[0014] 进一步地,所述泄气孔的数量小于或者等于100。
[0015] 进一步地,所述固定电极包括绝缘层和与所述绝缘层固定连接的导电层,在所述基底的厚度方向上,所述导电层位于所述绝缘层的远离所述振动电极的一侧,并且所述导电层的投影位于所述振动敏感区域的投影范围之内;
[0016] 并且所述泄气孔仅在厚度方向上贯穿所述绝缘层。
[0017] 在一些实施方式中,所述均压通道穿设于所述固定电极和振动电极之间的间隙。
[0018] 进一步地,所述均压通道的出气口位于所述固定电极与所述振动电极之间的间隙处。
[0019] 在一些实施方式中,所述均压通道包括设置在所述固定电极上的通孔,所述通孔与所述均压孔相连通。
[0020] 进一步地,所述均压通道的出气口位于所述固定电极上。
[0021] 进一步地,所述均压通道邻接所述间隙层的侧壁包覆有隔绝结构。
[0022] 进一步地,所述隔绝结构和所述固定电极上的所述绝缘层一体成型。
[0023] 进一步地,所述固定电极的朝向所述振动电极的一侧表面设置有防粘结构。
[0024] 进一步地,所述防粘结构与所述固定电极上的所述绝缘层一体成型。
[0025] 进一步地,还包括疏油层,
[0026] 所述疏油层设置于所述振动电极和所述固定电极的表面以及包覆于所述均压孔、所述均压通道和所述泄气孔的侧壁。
[0027] 根据本发明的一方面,提供一种气流传感器封装结构,包括基板、壳体和任一所述的气流传感器;
[0028] 所述基板与所述壳体固定连接以形成腔体,所述气流传感器与所述基板朝向所述壳体的一侧表面固定连接并且位于所述腔体内;
[0029] 所述基板上开设有第一通孔,所述壳体上开设有第二通孔,所述气流传感器覆盖所述第一通孔,所述气流传感器将所述腔体至少分隔出背腔和前腔,所述背腔与所述第一通孔相连通,所述前腔经由所述第二通孔与外部环境连通,所述背腔经由所述均压结构与所述前腔相连通。
[0030] 本发明所提供的气流传感器及气流传感器封装结构,旨在通过在气流传感器上设置有至少一个均压结构,并且均压结构与间隙层物理相隔离,以在气流传感器的背腔与气流传感器之外的空间建立连续的流动路径,不仅能够实现在非工作状态下,振动电极的朝向背腔的一侧表面与振动电极的远离背腔的一侧表面的压力均衡,以防止与气流传感器相连接的ASIC检测到信号,从而引起其它部件的误触发,还能够防止从均压孔进入的污染物扩散至振动电极与固定电极之间的间隙层中,降低了产品的失效率。附图说明
[0031] 为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例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例,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实施方式。
[0032] 图1A为本申请一实施例提供的气流传感器主视方向的剖视图。
[0033] 图1B为图1A中实施例提供的气流传感器的俯视图。
[0034] 图2A为本申请又一实施例提供的气流传感器主视方向的剖视图。
[0035] 图2B为图2A中实施例提供的气流传感器的俯视图。
[0036] 图3A为本申请另一实施例提供的气流传感器主视方向的剖视图。
[0037] 图3B为图3A中实施例提供的气流传感器的俯视图。
[0038] 图4为本申请另一实施例提供的气流传感器主视方向的剖视图。
[0039] 图5为本申请另一实施例提供的气流传感器主视方向的剖视图。
[0040] 图6为本申请另一实施例提供的气流传感器主视方向的剖视图。
[0041] 图7为本申请一实施例提供的气流传感器封装结构主视方向的剖视图。

具体实施方式

[0042] 上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。
[0043] 在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0044] 本申请至少一实施例提供一种气流传感器,该气流传感器包括:层叠设置的基底、振动电极以及固定电极,所述基底具有在其厚度方向上贯通的背腔;
[0045] 所述振动电极具有振动敏感区域,所述振动敏感区域和所述固定电极之间设置有间隙层,所述振动电极与所述固定电极形成可变电容,所述固定电极上设置有泄气孔,所述泄气孔与所述间隙层相连通;
[0046] 所述气流传感器还包括至少一个均压结构,所述均压结构包括均压孔和均压通道,所述均压孔设置在所述振动电极的振动敏感区域的周向边缘,所述均压通道与所述均压孔相连通以在所述背腔与所述气流传感器之外的空间建立连续的流动路径;
[0047] 其中,所述均压结构与所述间隙层物理相隔离。
[0048] 由上可见,本申请实施例通过在气流传感器上设置有至少一个均压结构,以在背腔与气流传感器之外的空间建立连续的流动路径,并且均压结构的均压孔设置在振动电极的振动非敏感区域,从而实现在非工作状态下,振动电极的朝向背腔的一侧表面与振动电极的远离背腔的一侧表面的压力均衡,以防止与气流传感器相连接的ASIC检测到信号,从而引起其它部件的误触发。并且,均压结构与间隙层物理相隔离,还可以阻挡从均压孔进入的污染物(例如烟油等)扩散(入侵)至间隙层中,从而完美解决振动电极和背极板之间的由于污染物(例如烟油等)所导致的吸膜问题,以及由此所引发的误触发、短路的问题。
[0049] 实施例一
[0050] 图1A为本申请一实施例提供的气流传感器主视方向的剖视图,图1B为图1A中实施例提供的气流传感器的俯视图。
[0051] 如图1A、图1B所示,气流传感器2包括层叠设置的基底10、振动电极30以及固定电极50,所述基底10具有在其厚度方向上贯通的背腔11;
[0052] 所述振动电极30具有振动敏感区域,所述振动敏感区域和所述固定电极50之间设置有间隙层42,所述振动电极30与所述固定电极50形成可变电容,所述固定电极50上设置有泄气孔51,所述泄气孔51与所述间隙层42相连通;
[0053] 所述气流传感器2还包括至少一个均压结构,所述均压结构包括均压孔31和均压通道41,所述均压孔31设置在所述振动电极30的振动敏感区域的周向边缘,所述均压通道41与所述均压孔31相连通以在所述背腔11与所述气流传感器2之外的空间建立连续的流动路径;
[0054] 其中,所述均压结构与所述间隙层42物理相隔离。
[0055] 在本申请实施例中,旨在通过在气流传感器上设置有至少一个均压结构,并且均压结构与间隙层物理相隔离,以在气流传感器的背腔与气流传感器之外的空间建立连续的流动路径,不仅能够实现在非工作状态下,振动电极的朝向背腔的一侧表面与振动电极的远离背腔的一侧表面的压力均衡,以防止气流传感器被误触发,还能够防止从均压孔进入的污染物(例如烟油等)扩散(入侵)至振动电极与固定电极之间的间隙层中,降低了产品的失效率。
[0056] 进一步地,振动电极30与基底10之间具有部分区域贯通的第一支撑体20,固定电极50与振动电极30之间具有部分区域贯通的第二支撑体40。示例性地,在本申请实施例中,第一支撑体20和第二支撑体40均为绝缘支撑体,例如可为或者氮化硅等。第一支撑体20和第二支撑体40的厚度在2 3um之间,例如,在2.5um附近。使得振动电极30和固定电极~50相对且绝缘间隔设置,以使得固定电极50与振动电极30之间形成供振动电极30振动的振荡空腔,也即,形成图1A中所示的间隙层42。
[0057] 示例性地,在本实施例中,第一支撑体20位于基底10的边缘以支撑振动电极30,使得振动电极30悬空于背腔11的上方。具体地,振动电极30包括振动敏感区域和支撑区域,其中,支撑区域通过第一支撑体20将振动电极30架空于背腔11的上方。第二支撑体40位于振动电极30的边缘,使得固定电极50悬空于振动电极30的上方,并与振动电极30绝缘间隔。需要说明的是,本实施例中的振动电极30是位于背腔11正上方的一个平面膜结构,一般地,在受到外力作用时,振动电极30发生变形,并且沿着振动电极30的几何中心向外的方向,振动电极30的形变量(振动电极变形的幅度)依次减小。
[0058] 在一些实施例中,固定电极50为单层结构,固定电极50的全部作为导电电极与振动电极30之间形成可变电容。在其它一些实施例中,固定电极50也可为多层结构,固定电极50包括导电层,固定电极50的导电层构成导电电极与振动电极30之间形成可变电容。本发明实施例在此不做限制。
[0059] 在本实施例中,均压结构包括均压孔31和均压通道41。示例性地,均压孔31设置在振动电极30的振动敏感区域的周向边缘,均压通道41穿设于固定电极50和振动电极30之间的间隙,并且均压通道41与均压孔31相连通,以在气流传感器2的背腔11与气流传感器2之外的空间建立连续的流动路径,从而实现在非工作状态下,振动电极30的朝向背腔11的一侧表面与振动电极30的远离背腔11的一侧表面的压力均衡,以防止与气流传感器2相连接的ASIC检测到电容变化,从而引起其它部件的误触发。
[0060] 在一些实施方式中,均压结构的整体呈L型,当电子烟的气流从气流传感器2的背腔11进入工作时,电子烟的气流作用在振动电极30上,使得振动电极30发生变形,并且电子烟的气流可以经由振动电极30上的均压孔31排放到气流传感器2的外部空间,并且在本实施例中,邻接均压通道41的第二支撑体40可以形成侧墙,用来阻挡从均压孔31进入的污染物(烟油等)经均压通道41扩散(入侵)至间隙层42中,从而完全解决了振动电极30和固定电极50的由于污染物(烟油等)导致的吸膜问题。
[0061] 需要说明的是,在气流传感器的制作工艺中,通常在固定电极50上会设置有几千个数量级的释放孔,并且该几千个数量级的释放孔在固定电极50上呈均匀分布设置,以用于通过溶液释放法去除位于固定电极50和振动电极30之间的牺牲层。在本申请实施例中,在将位于固定电极50和振动电极30之间的牺牲层释放完毕以形成间隙层42之后,则还需要将上述的释放孔闭合处理。然后,再在固定电极50上的其它合适位置刻蚀出泄气孔51,其中,泄气孔51在厚度方向上贯穿固定电极50,使得间隙层42与气流传感器2之外的空间相连通,从而达到气压平衡。
[0062] 进一步地,泄气孔51分布在靠近第二支撑体40的边缘,用以降低经由均压结构排放至气流传感器2之外的空间中的含有污染物(例如烟油等)气流经由泄气孔51绕射进入间隙层42中的概率,从而提高产品的使用寿命。
[0063] 进一步地,泄气孔51的数量小于或者等于100,例如,50个、60个、70个、80个或者90个。
[0064] 相比于原先在固定电极50上设置的几千个数量级的释放孔,以及所有的释放孔在固定电极50上呈均匀分布的排布方式,采用本申请实施例提供的技术方案,还能够显著增大固定电极50与振动电极30的有效交叠面积,从而在不改变气流传感器自身体积大小的基础上,提高气流传感器2的可变电容的大小,进而提升气流传感器2侦测的灵敏度。
[0065] 具体地,在本实施例中,均压通道41的出气口位于固定电极50与振动电极30之间的间隙处。进而,从均压通道41的出气口排放的含有污染物(例如烟油等)的气体的流动方向与所述泄气孔51的开孔方向完全不同,进一步地,降低了含有污染物(例如烟油等)的气体从固定电极50上泄气孔51绕射进入到间隙层42的概率,提高了产品的使用寿命。
[0066] 实施例二
[0067] 图2A为本申请又一实施例提供的气流传感器主视方向的剖视图,图2B为图2A中实施例提供的气流传感器的俯视图。
[0068] 如图2A、2B所示,示例性地,图2A与图1A的区别在于:在本实施例中,固定电极50包括绝缘层501和与绝缘层501固定连接的导电层601,在基底10的厚度方向上,导电层601位于绝缘层501的远离振动电极30的一侧,并且导电层601的投影位于振动敏感区域的投影范围之内;泄气孔51分布在靠近第二支撑体40的边缘,并且泄气孔51仅在厚度方向上贯穿所述绝缘层501。由于在固定电极50上开设的泄气孔51不会占用导电层601所在的区域,故不影响导电层601与振动电极30的有效交叠面积。
[0069] 在本实施例中,均压结构包括均压孔31和均压通道41。示例性地,均压孔31设置在振动电极30的振动敏感区域的周向边缘,均压通道41穿设于固定电极50的绝缘层501和振动电极30之间的间隙,并且均压通道41与均压孔31相连通,以在气流传感器2的背腔11与气流传感器2之外的空间建立连续的流动路径。
[0070] 与实施一类似的是,在本实施例中,泄气孔51的数量小于或者等于100,并且分布在导电层601的周向边缘,以降低气流传感器2外部空间的含有污染物(例如烟油等)的气流经由泄气孔51绕射进入间隙层42中的概率,从而提高产品的使用寿命。
[0071] 示例性地,在本实施例中,气流传感器2还包括第一焊盘701和第二焊盘702,所述第一焊盘701与固定电极50的导电层601电连接,用于传递导电层601的电信号,所述第二焊盘702与振动电极30电连接,用于传递振动电极30的电信号。
[0072] 进一步地,为了防止固定电极50和振动电极30之间吸膜后导致粘连的问题,所述固定电极50的朝向所述振动电极30的一侧表面设置有防粘结构52,以防止固定电极50和振动电极30之间吸膜后导致粘连。
[0073] 可选地,所述防粘结构52与所述固定电极50上的绝缘层501一体成型。
[0074] 实施例三
[0075] 图3A为本申请另一实施例提供的气流传感器主视方向的剖视图,图3B为图3A中实施例提供的气流传感器的俯视图。
[0076] 如图3A、3B所示,示例性地,与前述实施例一和实施例二不同的是,在本实施例中,均压通道41包括设置在固定电极50上的通孔53,通孔53与振动电极30上的均压孔31相连通,以共同形成均压结构。
[0077] 示例性地,可通过在厚度方向上刻蚀第二支撑体40以形成通孔53,通孔53在基底10上的正投影与均压孔31在基底10上的正投影交叠,从而使得所述均压结构形成在基底10的厚度方向上的呈“一字型”的连通结构。当电子烟的气流从背腔11进入工作时,均压结构在背腔11与气流传感器2之外的空间建立连续的流动路径,从而也能够实现在非工作状态下,振动电极30的朝向背腔11的一侧表面与振动电极30的远离背腔11的一侧表面的压力均衡,以防止气流传感器2被误触发。
[0078] 在一些实施方式中,均压通道(通孔53)邻接间隙层42的侧壁包覆有隔绝结构,示例性地,隔绝结构和固定电极50上的绝缘层501一体成型。也即,通孔53的侧壁上可被固定电极50的绝缘层501包覆,从而形成具有绝缘层501的均压通道,共同用来阻挡含有污染物(例如烟油等)的气流扩散(入侵)至振动电极30与固定电极50之间的间隙层42中。
[0079] 与实施例一、实施例二不同的是,在本实施例中均压通道41的出气口位于固定电极50上。
[0080] 在本实施例中,通过将均压孔31和泄气孔51按照一定度排列,例如均压孔31在平方向排布,泄气孔51在竖直方向排布,或者均压孔31在靠近振动敏感区域的周向边缘排布,泄气孔51则在靠近振动敏感区域的中心排布,以降低经由均压孔31排放至气流传感器2外部空间的含有污染物(例如烟油等)的气流从泄气孔51绕射进入到间隙层42的概率,进一步的提高产品的使用寿命。应理解,在本申请实施例中,只要均压孔31和泄气孔51的排布的距离尽可能的远离即可,而非严格限制均压孔31和泄气孔51排布的相对位置关系。
[0081] 实施例四
[0082] 图4为本申请另一实施例提供的气流传感器主视方向的剖视图。
[0083] 如图4所示,示例性地,在本实施例中,均压结构既包括实施例二所述的均压孔31和均压通道41,又包括实施三所述的均压孔31和通孔53,即,本实施例为实施例二和实施例三的组合形式,都可以既实现在非工作状态下,振动电极30的朝向背腔11的一侧表面与振动电极30的远离背腔11的一侧表面的压力均衡,以防止气流传感器2被误触发,又能够阻止含有污染物(例如烟油等)的气流经由均压孔31向间隙层42扩散,从而减少气流传感器2在工作时的失效率。
[0084] 实施例五
[0085] 图5为本申请另一实施例提供的气流传感器主视方向的剖视图。
[0086] 如图5所示,示例性地,本实施例为基于实施例三的优化排布设置,通过将固定电极50的泄气孔51和振动电极30的均压孔31,以及穿设于固定电极50和振动电极30之间的间隙的均压通道进行优化排列,例如,固定电极50的泄气孔51沿着水平方向排列,振动电极30的均压孔31沿着垂直方向排列;或者固定电极50的泄气孔51沿着垂直方向排列,振动电极30的均压孔31沿着水平方向排列;或者固定电极50的泄气孔51排布在靠近振动敏感区域的中心,而振动电极30的均压孔31排布在靠近振动敏感区域的周向边缘,从而增大固定电极
50的泄气孔51和振动电极30的均压孔31之间的距离,进而降低经由均压孔31排放至气流传感器2外部空间的含有污染物(例如烟油等)的气流从泄气孔51绕射进入到间隙层42的概率,进一步的提高产品的使用寿命。
[0087] 实施例六
[0088] 图6为本申请另一实施例提供的气流传感器主视方向的剖视图。
[0089] 如图6所示,示例性地,在实施例中,与前述实施例不同的是,气流传感器2还包括疏油层80,所述疏油层80设置于所述振动电极30和所述固定电极50的表面以及包覆于所述均压孔31、所述均压通道41和所述泄气孔51的侧壁。
[0090] 疏油层80例如为SAM材料,使得所有层上都有一层薄薄的疏油层,当污染物(例如烟油等)进入至间隙层42中时,会在振动电极30的表面发生聚集,而不会导致振动电极30和固定电极50吸合,此时,电子烟中的气流传感器在工作时不会发生失效。进一步地,在其它结构上也可增加一层疏油层80,例如,基底10的背腔11的侧壁上也涂敷有疏油层80,进一步地减少固定电极50和振动电极30发生吸合的现象,降低产品的失效率。
[0091] 实施例七
[0092] 图7为本申请一实施例提供的气流传感器封装结构主视方向的剖视图。
[0093] 如图7所示,根据本申请的另一方面,还提供一种气流传感器封装结构,所述气流传感器封装结构包括基板3、壳体1和前述任一实施例所述的气流传感器2;所述基板3与所述壳体1固定连接以形成腔体,所述气流传感器2与所述基板3朝向所述壳体1的一侧表面固定连接并且位于所述腔体内;所述基板3上开设有第一通孔34,所述壳体1上开设有第二通孔13,所述气流传感器2覆盖所述第一通孔34,所述气流传感器2将所述腔体至少分隔出背腔11和前腔15,所述背腔11与所述第一通孔34相连通,以使得电子烟的气流从气流传感器2的背腔11进入工作,所述前腔15经由所述第二通孔13与外部环境连通,所述背腔11经由所述均压结构与所述前腔15相连通,以感测气流传感器封装结构的外部环境与气流传感器封装结构对应第一通孔34之间的压差。
[0094] 因此,采用本发明实施例提供的气流传感器及气流传感器封装结构,旨在通过在气流传感器上设置有至少一个均压结构,并且均压结构与间隙层物理相隔离,以在气流传感器的背腔与气流传感器之外的空间建立连续的流动路径,不仅能够实现在非工作状态下,振动电极的朝向背腔的一侧表面与振动电极的远离背腔的一侧表面的压力均衡,以防止与气流传感器相连接的ASIC检测到信号,从而引起其它部件的误触发,还能够防止从均压孔进入的污染物扩散至振动电极与固定电极之间的间隙层中,降低了产品的失效率。
[0095] 最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各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发明各实施例技术方案的精神和范围。
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