不同，支撐元件6可以為柱體、椎體或者錐臺。考慮到穩(wěn)固性，本實(shí)施例中采用柱體，柱體的橫截面為矩形。參照圖3，基座1為矩形，支撐元件6為4個且設(shè)于基座1的四個角上。更加優(yōu)選的方式是，基座1為正方形?？蛇x擇地，基座1的形狀可以根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)計(jì)，如矩形、圓形等。
[0039]在另一實(shí)施方式中，參照圖4，基座1為矩形，支撐元件6為柱體，柱體的橫截面為矩形，設(shè)置4個且設(shè)于基座1背面的四條邊的中心位置，這樣的設(shè)計(jì)可以使芯片結(jié)構(gòu)穩(wěn)定并且各個支撐元件6受力均勻。
[0040]在另一實(shí)施方式中，參照圖5，基座1為矩形，支撐元件6為柱體，柱體的橫截面為矩形，設(shè)置8個且設(shè)于基座1背面的四條邊的中心位置和四個角上，這樣的設(shè)計(jì)可以使芯片結(jié)構(gòu)穩(wěn)定并且各個支撐元件6受力均勻。
[0041]在另一實(shí)施方式中，參照圖6，基座1為矩形，支撐元件6為柱體，柱體的橫截面為矩形，設(shè)置3個支撐元件6且均勻布置在基座1的背面，三點(diǎn)支撐同樣能達(dá)到基座1的平衡，并使支撐元件6受力均勻。
[0042]在另一實(shí)施方式中，參照圖7，基座1為圓形，支撐元件6為柱體，柱體的橫截面為圓形，多個支撐元件6均勻布置在基座1的背面的邊緣位置，同樣，能達(dá)到基座1的平衡，并使支撐元件6受力均勻?？梢杂行ьA(yù)防熱失配導(dǎo)致的形變。
[0043]進(jìn)一步地，為了簡化加工工藝，并提高結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，基座1、支撐元件6和加熱薄膜7—體成型。也可以是，基座1與加熱元件一體成型，如加熱薄膜7。也可以是，基座1與支撐元件6—體成型。
[0044]更進(jìn)一步地，基座1的表面還設(shè)有用于給加熱元件供電的供電焊盤71和測量氣敏元件3的電阻值的測量焊盤31。本實(shí)用新型提供的氣體傳感器芯片還包括:加熱薄膜7和氣敏元件3，加熱薄膜7設(shè)于基座1上且與供電焊盤71通過導(dǎo)線連接。氣敏元件3設(shè)于加熱薄膜7上且與測量焊盤31連接，測量焊盤31與測量電路相連。氣敏元件3和加熱薄膜7可以通過粘接或者焊接的方式進(jìn)行連接。測量焊盤31與供電焊盤71的導(dǎo)線互不聯(lián)通。使用時，供電焊盤71通過導(dǎo)線給加熱薄膜7供電，加熱到設(shè)定溫度。并且，將氣體傳感器芯片暴露在氣體氛圍中，此時，氣敏元件3感測到氣體存在，其電阻發(fā)生變化，通過外圍的測量電路將該電阻變化量提取出來，即可實(shí)現(xiàn)對環(huán)境氣體的濃度的測量。
[0045]為了更好的消除應(yīng)力，并提高散熱效果?；?為矩形且中間鏤空，中間鏤空的形狀為矩形，矩形的基座1的邊緣向中間延伸形成支撐梁5，支撐梁5為4條，加熱薄膜7為矩形，矩形的加熱薄膜7的4條邊與4條支撐梁5連接，通過支撐梁5設(shè)于基座1上，當(dāng)然，也可以是矩形的加熱薄膜7的4個角與4條支撐梁5連接。可選擇地，加熱薄膜7可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)成多種形狀，如圓形、三角形、梯形、橢圓形或者其他不規(guī)則圖形。
[0046]更加優(yōu)選地，為了簡化加工工藝以及使結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，本實(shí)施例中，基座1、支撐元件6、支撐梁5和加熱薄膜7—體成型。進(jìn)一步地，為了提高集成度，測量焊盤31的導(dǎo)線的正、負(fù)極分別布置在所述基座1的相對的兩條邊的支撐梁5上;供電焊盤71的導(dǎo)線的正、負(fù)極分別布置在另外兩個支撐梁5上。
[0047]封裝過程中，通過支撐元件6將氣體傳感器芯片安裝到印刷線路板(PCB)上。當(dāng)由于熱失配導(dǎo)致變形時，由于支撐元件6的存在，形變可以通過支撐元件6的傾斜、拉伸或者扭轉(zhuǎn)等進(jìn)行緩沖或者抵消，從而使得基座1結(jié)構(gòu)保持基本穩(wěn)固，不會造成加熱薄膜7變形甚至破裂，防止了封裝過程對加熱薄膜7造成的機(jī)械變形和應(yīng)力，提高了可靠性，并能降低對封裝工藝和選材的要求。提高了氣體傳感器芯片使用壽命和使用穩(wěn)定性。
[0048]雖然已經(jīng)通過例子對本實(shí)用新型的一些特定實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，以上例子僅是為了進(jìn)行說明，而不是為了限制本實(shí)用新型的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，可在不脫離本實(shí)用新型的范圍和精神的情況下，對以上實(shí)施例進(jìn)行修改。本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求來限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種氣體傳感器芯片，其特征在于，包括: 基座(1)，所述基座(1)為板形，所述基座(1)設(shè)有支撐元件(6)，所述基座(1)還設(shè)有供電焊盤(71)和測量焊盤(31); 至少一加熱元件，所述加熱元件設(shè)于所述基座(1)上且與所述供電焊盤(71)通過導(dǎo)線連接；以及 至少一氣敏元件(3)，所述氣敏元件(3)設(shè)于所述加熱元件上且與所述測量焊盤(31)通過導(dǎo)線連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體傳感器芯片，其特征在于，所述支撐元件(6)為2個以上且與所述基座(1)的平面垂直。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣體傳感器芯片，其特征在于，所述基座(1)為矩形，所述支撐元件(6)為4個且設(shè)于所述基座(1)的四個角上。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氣體傳感器芯片，其特征在于，所述基座(1)為矩形，所述支撐元件(6)為4個且設(shè)于所述基座(1)的四條邊的中心位置。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體傳感器芯片，其特征在于，所述支撐元件(6)為多個，且所述多個支撐元件(6)所組成的橫截面的形狀為圓形、橢圓形、矩形、三角形或者梯形。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體傳感器芯片，其特征在于，所述支撐元件(6)為柱體、椎體或者錐臺。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體傳感器芯片，其特征在于，所述加熱元件為加熱薄膜(7)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體傳感器芯片，其特征在于，所述基座(1)、所述支撐元件(6)和所述加熱元件一體成型。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體傳感器芯片，其特征在于，所述基座(1)為矩形，所述基座(1)的中間鏤空，所述基座(1)的邊向中間鏤空部分延伸形成支撐梁(5)，所述加熱元件通過所述支撐梁(5)設(shè)于所述基座(1)上。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的氣體傳感器芯片，其特征在于，所述中間鏤空部分的形狀為矩形;所述支撐梁(5)為四條，所述支撐梁(5)由所述基座(1)的四條邊向所述中間鏤空部分延伸而形成，所述加熱元件通過所述支撐梁(5)設(shè)于所述基座(1)上;所述測量焊盤(31)的導(dǎo)線的正、負(fù)極分別布置在所述基座(1)的相對的兩條邊的支撐梁(5)上；所述供電焊盤(71)的導(dǎo)線的正、負(fù)極分別布置在另外兩個支撐梁(5)上。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種氣體傳感器芯片，包括：基座，基座為板形，基座設(shè)有支撐元件，還設(shè)有供電焊盤和測量焊盤；至少一加熱元件，加熱元件設(shè)于基座上且與供電焊盤通過導(dǎo)線連接；以及至少一氣敏元件，氣敏元件設(shè)于加熱元件上且與測量焊盤連接。當(dāng)由于熱失配導(dǎo)致變形時，由于支撐元件的存在，形變可以通過支撐元件的傾斜、拉伸或者扭轉(zhuǎn)等進(jìn)行緩沖或者抵消，從而使得基座結(jié)構(gòu)保持基本穩(wěn)固，不會造成加熱元件形變甚至破裂，防止了封裝過程對加熱元件造成的機(jī)械變形和應(yīng)力的產(chǎn)生，提高了結(jié)構(gòu)的可靠性，并能降低對封裝工藝和選材的要求。提高了氣體傳感器芯片的使用壽命和使用穩(wěn)定性。
【IPC分類】G01N27/12
【公開號】CN205120645
【申請?zhí)枴緾N201520912818
【發(fā)明人】張廷凱
【申請人】歌爾聲學(xué)股份有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年11月16日