專利名稱:整體裝配的壓力傳感器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及壓力傳感器裝置的整體封裝設(shè)計(jì),屬于儀器儀表技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
壓力傳感器應(yīng)用廣泛,適合于多種現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行多種介質(zhì)的壓力測(cè)量,是系統(tǒng)控制的關(guān)鍵檢測(cè)部件?,F(xiàn)有的壓力傳感器主要為硅壓阻式和電容式兩種,而硅電橋壓阻式又是絕大部分的設(shè)計(jì)方式。
但現(xiàn)有的感應(yīng)硅壓阻式壓力傳感器即為運(yùn)用擴(kuò)散硅的受力阻值發(fā)生應(yīng)變的性能,當(dāng)硅片受力,電橋平衡發(fā)生偏移就產(chǎn)生相應(yīng)大小的電壓信號(hào)。通常是在硅片上蝕刻一個(gè)電橋,再在硅片的下部燒結(jié)有中孔的杯狀基座,硅片將所受到的壓力用模擬量電壓輸出,再經(jīng)過濾波、放大電路進(jìn)行調(diào)理,就可以輸出標(biāo)準(zhǔn)的電壓信號(hào)或標(biāo)準(zhǔn)的脈寬信號(hào)。但在其組件以及結(jié)構(gòu)方面存在很多問題。例如在感應(yīng)芯片正面受壓時(shí),需要先建立一個(gè)腔體,把芯片固定到臺(tái)座上,在芯片前需加設(shè)一個(gè)固定膜片,用電子束焊接將膜片、臺(tái)座和焊環(huán)焊接在一起,在膜片與芯片之間再全部充滿硅油,芯片先焊接到引線,再連到臺(tái)座外的補(bǔ)償板,結(jié)構(gòu)復(fù)雜且加工工藝繁瑣(參見公告號(hào)為CN2539161Y、CN2539162Y以及CN2540627Y的實(shí)用新型專利說明書)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題和提出的技術(shù)任務(wù)是克服現(xiàn)有產(chǎn)品存在的缺陷,提供一種壓力整體裝配的壓力傳感器裝置,以簡(jiǎn)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和加工工藝。為此,本實(shí)用新型采取下述技術(shù)方案一種整體裝配的壓力傳感器裝置,包括壓力芯片、電路板、導(dǎo)氣接口以及封殼,其特征是所述的封殼與導(dǎo)氣接口封接在一起形成腔體,所述的電路板被支撐在腔體內(nèi),壓力芯片粘接在電路板上,電路引出線經(jīng)絕緣注塑件引至腔體外,電路板與壓力芯片的暴露部分涂覆有防護(hù)膠層。
所述的整體裝配的壓力傳感器裝置,其特征是所述的導(dǎo)氣接口具有一承接口,所述的封殼具有一環(huán)形壁,所述的環(huán)形壁與承接口之間通過螺紋副連接,在環(huán)形壁的端部與承接口底面之間置有密封圈。
所述的整體裝配的壓力傳感器裝置,其特征是所述的電路板上開有導(dǎo)孔。
本實(shí)用新型將由芯片和電路板構(gòu)成的壓力傳感核心組件置于由封殼與導(dǎo)氣接口封接形成的腔體內(nèi),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊,易于實(shí)施,而且當(dāng)封殼和導(dǎo)氣接口均用金屬制成時(shí),腔體即成為屏蔽腔,保證電磁兼容性,使產(chǎn)品性能穩(wěn)定可靠。
圖1本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式圖1所示的壓力傳感器裝置,由壓力芯片1、印制電路板2(調(diào)理放大)、導(dǎo)氣接口3、引出線絕緣注塑件4、封殼5、外殼6和密封圈7等部件組成封殼5通過其環(huán)形壁5a與導(dǎo)氣接口的承接口3a進(jìn)行螺紋連接,中間使用O形圈密封7從而構(gòu)成腔體;外殼則連接在導(dǎo)氣接口上。
電路板被支撐在腔體內(nèi),壓力芯片1被粘接固定在電路板上,底部中孔被膠體密封起來,不受腔體壓力變化影響;其信號(hào)腳由超聲波熱壓鋁焊機(jī)直接焊接到電路板2上,壓力芯片1和鋁絲使用硅凝膠進(jìn)行保護(hù)處理。整體裝配結(jié)構(gòu)就是說壓力芯片、電路板等所有壓力傳感部件都被密封在受壓腔內(nèi)。
電路的信號(hào)引出線制成塑料絕緣注塑件4,一端直接焊接到電路板2上,另一端則引出封殼5。絕緣注塑件4在對(duì)引出線端子進(jìn)行密封的同時(shí),對(duì)電路板2也有很好的固定作用。
由于整個(gè)電路部分全都暴露在介質(zhì)中,需在加工好的電路板和芯片硅凝膠表面涂一層三防涂覆膠,可以增加整個(gè)組件的耐腐蝕性,增強(qiáng)傳感器的可靠性。
當(dāng)壓力通過導(dǎo)氣接口3進(jìn)入感應(yīng)的腔體時(shí),壓力通過電路板2的導(dǎo)孔和間隙使整個(gè)腔體受壓均勻,壓力通過三防涂覆膠和硅凝膠作用于壓力芯片1,使其和底部中孔產(chǎn)生壓力差發(fā)生應(yīng)變產(chǎn)生信號(hào),再經(jīng)過調(diào)理放大電路處理輸出標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào),由塑料鑄件4中的引出線輸出殼體6。
權(quán)利要求1.一種整體裝配的壓力傳感器裝置,包括壓力芯片、電路板、導(dǎo)氣接口以及封殼,其特征是所述的封殼與導(dǎo)氣接口封接在一起形成腔體,所述的電路板被支撐在腔體內(nèi),壓力芯片粘接在電路板上,電路引出線經(jīng)絕緣注塑件引至腔體外,電路板與壓力芯片的暴露部分涂覆有防護(hù)膠層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的整體裝配的壓力傳感器裝置,其特征是所述的導(dǎo)氣接口具有一承接口,所述的封殼具有一環(huán)形壁,所述的環(huán)形壁與承接口之間通過螺紋副連接,在環(huán)形壁的端部與承接口底面之間置有密封圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的整體裝配的壓力傳感器裝置,其特征是所述的電路板上開有導(dǎo)孔。
專利摘要本實(shí)用新型是整體裝配的壓力傳感器裝置,屬于儀器儀表技術(shù)領(lǐng)域。它包括壓力芯片、電路板、導(dǎo)氣接口以及封殼,其特征是所述的封殼與導(dǎo)氣接口封接在一起形成腔體,所述的電路板被支撐在腔體內(nèi),壓力芯片粘接在電路板上,電路引出線經(jīng)絕緣注塑件引至腔體外,電路板與壓力芯片的暴露部分涂覆有防護(hù)膠層。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊,易于實(shí)施,而且當(dāng)封殼和導(dǎo)氣接口均用金屬制成時(shí),腔體即成為屏蔽腔,保證電磁兼容性,使產(chǎn)品性能穩(wěn)定可靠。
文檔編號(hào)G01L9/06GK2718545SQ20042003734
公開日2005年8月17日 申請(qǐng)日期2004年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月6日
發(fā)明者蔣慶, 方平, 董長(zhǎng)盛 申請(qǐng)人:浙江三花制冷集團(tuán)有限公司