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龙图腾网获悉大连理工大学申请的专利一种基于拓扑优化设计的抗过载压力传感器芯片及其制备方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118794590B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-28发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410767383.9，技术领域涉及：G01L9/00；该发明授权一种基于拓扑优化设计的抗过载压力传感器芯片及其制备方法是由杜立群;李蒙;杨晓臣;李奥奇;孟祥悦;孙盼;杜宝国设计研发完成，并于2024-06-14向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于拓扑优化设计的抗过载压力传感器芯片及其制备方法在说明书摘要公布了：一种基于拓扑优化设计的抗过载压力传感器芯片，属于压力传感器技术领域。抗过载压力传感器芯片包括n型单晶硅元件和与其通过阳极键合的玻璃衬底，n型单晶硅元件的背部开设空腔，与玻璃衬底紧密贴合形成密闭空腔；密闭空腔的顶壁面设有由薄膜正面结构层和薄膜层组成的膜片感压结构，其中薄膜结构层由n型单晶硅元件正面经干法刻蚀形成，薄膜层由n型单晶硅元件背面经干法刻蚀空腔后形成。本发明通过拓扑优化对敏感膜片结构层进行设计来提高压力传感器的过载能力，制备工艺简单、不额外增设过载机构，有利于批量化生产，能够解决现有传感器抗过载能力不足、只能实现单向过载、工艺制程复杂和不利于大批量化生产的问题且灵敏度可满足使用要求。

本发明授权一种基于拓扑优化设计的抗过载压力传感器芯片及其制备方法在权利要求书中公布了：1.一种基于拓扑优化设计的抗过载压力传感器芯片的设计方法，其特征在于，所述设计方法包括以下步骤： 1根据压力传感器芯片设计要求，选取初始设计的结构参数和设计区域，所述初始设计是指选取没有长梁3、环中心短十字梁加强筋4和中心短十字梁5的n型单晶硅元件1正面为基础，所述设计区域为与薄膜正面结构层的方形外边框边长相等的正方形槽13区域，边长为4mm~5mm； 2对初始设计域进行有限元网格划分和材料分析，得到压力传感器工作时的载荷情况和边界条件，设计变量为设计域中每个单元的相对密度，约束条件为材料用量体分比小于等于0.3的体积约束以及全局最大应力不超过80Mpa的应力约束，优化目标为最大化结构刚度； 3对步骤2中所述的优化目标及设计区域在0.1Mpa压力工况下进行拓扑优化，得出薄膜正面结构层的初始拓扑优化构型，薄膜正面结构层的初始拓扑优化构型包括有完整传力路径的长梁3、环中心短十字梁加强筋4、中心短十字梁5以及没有完整传力路径的不规则岛屿结构； 4去除初始拓扑优化构型中没有完整传力路径的不规则岛屿结构，根据工艺要求并依照初始拓扑优化结果进行重构，得到薄膜正面结构层。

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