專利名稱：壓阻式壓力充油芯體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種傳感器，特別是一種可將壓；信號轉(zhuǎn)換成電信號的壓阻式壓力充油芯體。
半導(dǎo)體硅材料的壓阻效應(yīng)被人們發(fā)現(xiàn)以后，利用當(dāng)代集成電路工藝，人們制造出了壓阻式壓力敏感元件，實(shí)現(xiàn)了壓力與電壓信號的轉(zhuǎn)換。但是，由于測量介質(zhì)的多樣性，這種只適宜干燥空氣和不導(dǎo)電、無腐蝕介質(zhì)應(yīng)用的元件，對其他介質(zhì)應(yīng)用顯得無能為力。
本實(shí)用新型旨在提供一種有保護(hù)的壓力充油芯體，以擴(kuò)大產(chǎn)品的壓力測量量程和介質(zhì)范圍，從而適應(yīng)各種氣體、液體的壓力測量，為國民經(jīng)濟(jì)各行業(yè)的壓力、液位測控提供便利、實(shí)現(xiàn)工業(yè)過程自動(dòng)化和信息技術(shù)發(fā)展。
本實(shí)用新型設(shè)計(jì)方案一種可實(shí)現(xiàn)壓力與電信號轉(zhuǎn)換的壓阻式壓力充油芯體，包括一基座(6)，基座(6)上端部固定連接有波紋膜片(1)，波紋膜片(1)與壓環(huán)(3)、基座(6)連接在一起，在基座(6)中間密封固定有管座(4)，固態(tài)壓阻式壓力敏感芯片(10)固定在管座(4)上，通過導(dǎo)線把芯片電極連接到管座(4)引腳上，在芯片(10)和波紋膜片(1)之間的空腔內(nèi)充有液體介質(zhì)并且密封，補(bǔ)償電路板(8)位于基座(6)內(nèi)并被管座引線腳穿過，絕緣套(9)在管座(4)和補(bǔ)償電路板(8)之間。
在基座(6)上套有一O形圈(7)以便于安裝。
在芯片(10)上部固定一個(gè)保護(hù)罩(2)可防止敏感元件的意外損壞。
空腔室中液體介質(zhì)為硅油并用銷釘(5)密封。
采用離子束或氬弧焊將膜片、壓環(huán)和基座焊接在一起。
采用金絲球焊將導(dǎo)線把芯片電極連接到管座引線腳上，導(dǎo)線最好為金絲。
本實(shí)用新型所采用的敏感元件(芯片)是一個(gè)固態(tài)壓阻式壓力敏感元件，具有很高的可靠性和很好的重復(fù)性，敏感芯片封裝在帶波紋膜片的不銹鋼殼體中。敏感芯片和波紋膜片之間充有少量硅油。當(dāng)被測壓力作用到不銹鋼波紋膜片上，通過硅油把壓力傳遞到敏感芯片上。利用半導(dǎo)體硅材料的壓阻效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了壓力與電信號的轉(zhuǎn)換。由于敏感芯片上的惠斯登電橋輸出的電壓信號與作用壓力成正比，所以可以實(shí)現(xiàn)對被測壓力的準(zhǔn)確測量。同時(shí)，本實(shí)用新型還具有量程較寬和適用于多種測量介質(zhì)的特點(diǎn)。
附圖
為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
實(shí)施例采用離子束焊或氬弧焊將波紋膜片1、壓環(huán)3和基座6焊接在一起并形成一個(gè)空腔。芯片10用膠粘貼在管座4上，采用金絲球焊把芯片10電極連接到管座4引線腳上，其上部裝有保護(hù)罩2。脈沖焊接，將管座4密封焊接在基座6里。空腔室真空灌充硅油，并用銷釘5密封。激光焊接充油孔。性能測試，并依據(jù)測試數(shù)據(jù)采用激光修調(diào)厚膜補(bǔ)償電路板8。裝配補(bǔ)償電路板8位于基座6內(nèi)并被管座引線腳穿過。各種材料的選擇應(yīng)與使用介質(zhì)相兼容。波紋膜片應(yīng)有一定的鋼度和彈性。產(chǎn)品質(zhì)量與硅油灌充質(zhì)量及密封性密切相關(guān)。測量范圍與敏感芯片量程和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有關(guān)。產(chǎn)品性能取決于芯片性能和補(bǔ)償精度。
權(quán)利要求1.一種可實(shí)現(xiàn)壓力與電信號轉(zhuǎn)換的壓阻式壓力充油芯體，包括一基座(6)，基座(6)上端部固定連接有波紋膜片(1)，其特征是波紋膜片(1)與壓環(huán)(3)、基座(6)連接在一起，在基座(6)中間密封固定有管座(4)，固態(tài)壓阻式壓力敏感芯片(10)固定在管座(4)上，通過導(dǎo)線把芯片電極連接到管座(4)引腳上，在芯片(10)和波紋膜片(1)之間的空腔室內(nèi)充有液體介質(zhì)并且密封，補(bǔ)償電路板(8)位于基座(6)內(nèi)并被管座引線腳穿過，絕緣套(9)在管座(4)和補(bǔ)償電路板(8)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓阻式壓力充油芯體，其特征是在基座(6)上套有一O形圈(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓阻式壓力充油芯體，其特征是在芯片(10)上部固定一個(gè)保護(hù)罩(2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓阻式壓力充油芯體，其特征是空腔室中液體介質(zhì)為硅油并用銷釘(5)密封。
專利摘要本實(shí)用新型屬于一種將壓力信號轉(zhuǎn)換成電壓信號的壓阻式壓力充油芯體。它采用離子束焊將波紋膜片、壓環(huán)和基座焊接在一起形成一個(gè)空腔,其內(nèi)充有硅油介質(zhì),將敏感芯片裝在管座上置于空腔室之中。它可適應(yīng)各種介質(zhì)并具有較寬量程。
文檔編號G01L9/06GK2457586SQ00226918
公開日2001年10月31日 申請日期2000年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月20日
發(fā)明者張甫晶, 潘玉芝, 段九勛, 魏安林 申請人:麥克傳感器有限公司