專利名稱：To管座式壓力傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及用擴(kuò)散硅壓阻式力敏元件測量流體的壓力儀器，一種TO管座式壓力傳感器。
背景技術(shù)：
國際上生產(chǎn)擴(kuò)散硅壓力傳感器的廠家很多。國外有ICSensor、Foxboro等；國內(nèi)有麥克傳感器公司和沈陽儀器儀表工藝研究所。他們現(xiàn)在所生產(chǎn)的壓力傳感器在結(jié)構(gòu)上可分為兩大類一類是不銹鋼基座燒結(jié)引線式，另一類是TO管座式。前一類的制造成本高、周期長，外形尺寸較大；后一類的封裝工序復(fù)雜，效率低，外形尺寸略大。

發(fā)明內(nèi)容
本設(shè)計(jì)的目的是提供一種結(jié)構(gòu)新穎、體積小的TO管座式壓力傳感器。
這種TO管座式壓力傳感器，包括敏感元件1和基座2，其特征是敏感元件1與有可伐引線的管座7粘在一起，有孔的帽狀填充陶瓷6與管座7粘在一起；基座2與壓環(huán)4夾住膜片5構(gòu)成膜盒，管座7的下沿臺(tái)口與膜盒上基座2結(jié)合為一體，基座2內(nèi)的密閉空間充滿油，基座2的外側(cè)有O型密封圈。
該傳感器采用擴(kuò)散硅敏感元件。這種芯片是通過半導(dǎo)體大片平面工藝和先進(jìn)的微機(jī)械加工工藝(MEMS)技術(shù)相結(jié)合制造而成的。在每一小芯片上都有四個(gè)擴(kuò)散電阻，組成惠斯登電橋。當(dāng)受到外界壓力時(shí)，硅膜片產(chǎn)生形變，其中對(duì)應(yīng)的兩個(gè)擴(kuò)散電阻增大，另外兩個(gè)電阻減小，在供電恒定的情況下，相應(yīng)的有一定電信號(hào)輸出，從而形成了壓力-電輸出關(guān)系，通過可見的電輸出量來確知壓力值。本設(shè)計(jì)所用的TO管座是在電子行業(yè)通用管座的基礎(chǔ)上，經(jīng)過結(jié)構(gòu)改進(jìn)、特殊設(shè)計(jì)而成的。特別是采用充油焊技術(shù)，把傳統(tǒng)的焊接、充油和封孔工藝進(jìn)行簡化、融化而成的一種新工藝，因此能制造出沒有封油孔的壓力傳感器，使該傳感器體積的相對(duì)尺寸也更小。該設(shè)計(jì)產(chǎn)品制造成本低廉、周期短，外形尺寸小、使用效果好，裝配工藝簡單，生產(chǎn)效率高。


附圖1為本設(shè)計(jì)傳感器結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為電敏感元件1中芯片電路示意圖；
具體實(shí)施方式
這種TO管座式壓力傳感器，包括敏感元件1和基座2，其特征是芯片與玻璃靜電封接制成的敏感元件1與有可伐引線的管座7粘在一起，芯片上的焊點(diǎn)和管座7的可伐引線之間用硅鋁絲超聲壓焊連接；填充陶瓷6是圓片狀或帽狀，其上有孔，填充陶瓷6與管座7粘在一起；基座2與壓環(huán)4夾住膜片5，利用氬弧焊焊接成膜盒，基座2的外側(cè)有O型密封圈。管座7的下沿臺(tái)口與膜盒上基座2內(nèi)徑臺(tái)相配合，進(jìn)行充油焊，使基座2內(nèi)密閉空間充滿油的同時(shí)，將TO管座7與基座2焊接為一體。
敏感元件采用擴(kuò)散硅敏感元件。芯片上的四個(gè)擴(kuò)散電阻R1、R2、R3、R4組成惠斯登電橋。供電輸入為恒流或恒壓，輸入“+”為供電電源正端，輸入“-”為負(fù)端。輸出“+”和輸出“-”為信號(hào)輸出端，一般為電壓信號(hào)，分別表示輸出信號(hào)的正端和負(fù)端。當(dāng)受到外界壓力時(shí)，芯片硅膜產(chǎn)生形變，擴(kuò)散電阻R1、R4減小，R2、R3、增大，供電恒定的情況下，輸出電壓發(fā)生變化，相應(yīng)的有一定電信號(hào)輸出。
權(quán)利要求1.一種TO管座式壓力傳感器，包括敏感元件(1)和基座(2)，其特征是敏感元件(1)與有可伐引線的管座(7)粘在一起，有孔的帽狀填充陶瓷(6)與管座(7)粘在一起；基座(2)與壓環(huán)(4)夾住膜片(5)焊成膜盒，基座(2)的外側(cè)有O型密封圈；管座(7)的下沿臺(tái)口與膜盒上基座(2)結(jié)合為一體，基座(2)內(nèi)的密閉空間充滿油。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的TO管座式壓力傳感器，其特征是敏感元件(1)的芯片，其上由四個(gè)擴(kuò)散電阻(R1)、(R2)、(R3)、(R4)組成惠斯登電橋；供電輸入為恒流或恒壓，輸入(+)為供電電源正端，輸入(-)為負(fù)端；輸出(+)和輸出(-)為信號(hào)輸出的正、負(fù)端。
專利摘要一種TO管座式壓力傳感器，包括敏感元件1和基座2，其特征是敏感元件1與有可伐引線的管座7粘在一起，有孔的帽狀填充陶瓷6與管座7粘在一起；基座2與壓環(huán)4夾住膜片5焊成膜盒，基座2的外側(cè)有O型密封圈；管座7的下沿臺(tái)口與膜盒上基座2結(jié)合為一體，基座2內(nèi)的密閉空間充滿油。本設(shè)計(jì)所用的擴(kuò)散硅敏感元件，在每小芯片上都有四個(gè)擴(kuò)散電阻，組成惠斯登電橋。TO管座的結(jié)構(gòu)經(jīng)過特別設(shè)計(jì)。特別是采用充油焊技術(shù)，才能制造出沒有封油孔的壓力傳感器，使其體積的相對(duì)尺寸更小。該設(shè)計(jì)使產(chǎn)品制造成本低廉、周期短，裝配工藝簡單，生產(chǎn)效率高，使用效果好。
文檔編號(hào)G01L9/06GK2556622SQ0227385
公開日2003年6月18日 申請(qǐng)日期2002年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月25日
發(fā)明者劉宏偉, 季安, 唐慧, 徐淑霞 申請(qǐng)人:沈陽儀器儀表工藝研究所