一種表壓壓力傳感器的制造方法
【專利摘要】一種表壓壓力傳感器,包括基座、壓力芯片、金針、表壓管、壓力敏感膜片、壓環(huán),基座的內(nèi)腔分為芯片槽和補償板安裝槽上下兩個腔體,基座的上端還設(shè)置有硅油充灌腔與芯片槽連通,壓力芯片放置在芯片槽中,在芯片槽的周圍設(shè)有至少3個通孔,金針通過玻璃絕緣子燒結(jié)固定在通孔中,金針的上端面露出在硅油充灌腔中,通過金絲導(dǎo)線與壓力芯片連接,表壓管通過玻璃絕緣子燒結(jié)固定在芯片槽的底部并與芯片槽連通,壓環(huán)焊接固定在基座的上端,壓力敏感膜片固定在基座與壓環(huán)之間。該壓力傳感器摒棄了采用陶瓷做填充的辦法,全金屬基座一體化封裝的結(jié)構(gòu),在降低傳感器溫漂、提高其靈敏度的同時,節(jié)約了生產(chǎn)成本,使生產(chǎn)工藝更加簡潔優(yōu)化。
【專利說明】
一種表壓壓力傳感器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ] 本實用新型涉及一種表壓壓力傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)如今壓力傳感器的性能的好壞很大程度上取決其溫度性能,即溫漂。由于我公司采用硅油為壓力傳導(dǎo)介質(zhì),硅油本身具有一定的熱膨脹系數(shù),這些因素干擾了壓力傳感器的溫度性能,所以減少充油量是提高壓力傳感器性能的一個決定性的因素。
[0003]目前所使用的壓力傳感器,是將金針的端部與芯片設(shè)置在同一個腔體內(nèi),該結(jié)構(gòu)的芯片槽腔體容積較大,為了減少芯片槽腔體內(nèi)的充油體積,所采取的辦法是在金針與芯片之間利用陶瓷等較硬的材料作為絕緣填充。但是,由于封裝壓力傳感器時需要另外添加陶瓷絕緣填充,故在生產(chǎn)裝配流程上相對繁瑣,工藝也相對復(fù)雜,生產(chǎn)成本也較高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種表壓壓力傳感器,該壓力傳感器摒棄了采用陶瓷做填充的辦法,采用全金屬基座一體化封裝的結(jié)構(gòu),在降低傳感器溫漂、提高其靈敏度的同時,節(jié)約了生產(chǎn)成本,使生產(chǎn)工藝更加簡潔優(yōu)化。本實用新型所測量的壓力為實際壓力相對于大氣壓環(huán)境下的壓力。
[0005]為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0006]一種表壓壓力傳感器,包括基座、壓力芯片、金針、表壓管、壓力敏感膜片、壓環(huán),基座的內(nèi)腔分為芯片槽和補償板安裝槽上下兩個腔體,基座的上端還設(shè)置有硅油充灌腔與芯片槽連通,壓力芯片放置在芯片槽中,在芯片槽的周圍設(shè)有至少3個通孔,金針通過玻璃絕緣子燒結(jié)固定在通孔中,金針的上端面露出在硅油充灌腔中,通過金絲導(dǎo)線與壓力芯片連接,表壓管通過玻璃絕緣子燒結(jié)固定在芯片槽的底部并與芯片槽連通,壓環(huán)焊接固定在基座的上端,壓力敏感膜片固定在基座與壓環(huán)之間。
[0007]在所述基座的外部還設(shè)置有密封槽。
[0008]所述芯片槽的上端邊緣為倒角。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的有益效果是:
[0010]I)本實用新型所采用的基座用于承裝壓敏芯片的芯片槽容積小,金針設(shè)置在芯片槽的周圍,只有上端面露出在硅油充灌腔中用于焊接,其它部分封接在一體基座中,該結(jié)構(gòu)減少了芯片槽和硅油充灌腔的空腔體積,從而減少硅油的填充量,降低了傳感器溫漂、提高了傳感器的靈敏度。
[0011]2)本實用新型摒棄了使用陶瓷做填充的辦法,采用全金屬基座一體化封裝的結(jié)構(gòu),使生產(chǎn)工藝更加簡潔優(yōu)化,節(jié)約了生產(chǎn)成本。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型一種表壓壓力傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0013]圖2是圖1的A-A向視圖;
[0014]圖中:1-芯片槽、2-硅油充灌腔、3-玻璃絕緣子、4-密封槽、5-補償板安裝槽、6_表壓管、7-金針、8-基座、9-倒角、10-壓環(huán)、11-壓力敏感膜片、12-壓力芯片、13-硅油充灌孔、14-金絲導(dǎo)線。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合說明書附圖對本實用新型進行詳細地描述,但是應(yīng)該指出本實用新型的實施不限于以下的實施方式。
[0016]如圖1-圖2所示,一種表壓壓力傳感器,包括基座8、壓力芯片12、金針7、表壓管6、壓力敏感膜片11、壓環(huán)10,基座8的內(nèi)腔分為芯片槽I和補償板安裝槽5上下兩個腔體,基座8的上端還設(shè)置有硅油充灌腔2與芯片槽I連通,壓力芯片12放置在芯片槽I中,在芯片槽I的周圍設(shè)有至少3個通孔,金針7通過玻璃絕緣子3燒結(jié)固定在通孔中,金針7的上端面露出在硅油充灌腔2中,通過金絲導(dǎo)線14與壓力芯片12連接,表壓管6通過玻璃絕緣子3燒結(jié)固定在芯片槽I的底部并與芯片槽I連通,壓環(huán)10焊接固定在基座8的上端,壓力敏感膜片11固定在基座8與壓環(huán)10之間。
[0017]芯片槽I周圍的通孔常規(guī)情況下為7個,6個用于燒結(jié)金針7,另外一個用于充灌硅油。
[0018]在所述基座8的外部還設(shè)置有密封槽4,用于安裝O型密封圈。
[0019]所述芯片槽I的上端邊緣為倒角9。在芯片槽I的上端邊緣設(shè)計出一較大的倒角9,可以防止金絲導(dǎo)線14與全金屬基座8接觸。
[0020]本實用新型一種表壓壓力傳感器的基座8采用全體316L不銹鋼結(jié)構(gòu),芯片槽I的內(nèi)腔容積比壓力芯片12稍大,壓力芯片12安裝在芯片槽I內(nèi),采用金絲球焊接工藝將壓力芯片12的輸入(輸出)點與金針7的上端面通過金絲導(dǎo)線14連接起來,完成電氣連接。通過焊接將壓環(huán)10和壓力敏感膜片11固定于基座8的上端,完成表壓壓力傳感器的上端封裝。通過硅油充灌孔13向硅油充灌腔2內(nèi)灌入硅油,然后通過玻璃絕緣子3封接。在密封槽4內(nèi)放置O型密封圈,實現(xiàn)測壓安裝時的密封。在補償板安裝槽5內(nèi)安放對壓力芯片12進行溫度補償?shù)碾娐钒濉?br>[0021]本實用新型一種表壓壓力傳感器,在芯片槽I底部設(shè)置與之連通的表壓管6,用于將壓力芯片12的背面與外界大氣相通,故所測量的壓力為實際壓力相對于大氣環(huán)境下的壓力,即在大氣壓環(huán)境下傳感器為零點輸出。
[0022]本實用新型一種表壓壓力傳感器,用于測量相對于大氣壓環(huán)境下的壓力,采用了全金屬基座一體化封裝結(jié)構(gòu),縮小了芯片槽I的體積,只用于容納壓力芯片12。金針7只有上端面露出在硅油充灌腔2內(nèi)用于連接壓力芯片12。從結(jié)構(gòu)的設(shè)計上直接減少了硅油的填充量,摒棄了使用陶瓷做填充的辦法,不但降低了傳感器溫漂、提高了傳感器的靈敏度,而且節(jié)約了生產(chǎn)成本,使生產(chǎn)工藝更加簡潔優(yōu)化,實現(xiàn)了表壓壓力傳感器的全自動裝配。
【主權(quán)項】
1.一種表壓壓力傳感器,其特征在于,包括基座、壓力芯片、金針、表壓管、壓力敏感膜片、壓環(huán),基座的內(nèi)腔分為芯片槽和補償板安裝槽上下兩個腔體,基座的上端還設(shè)置有硅油充灌腔與芯片槽連通,壓力芯片放置在芯片槽中,在芯片槽的周圍設(shè)有至少3個通孔,金針通過玻璃絕緣子燒結(jié)固定在通孔中,金針的上端面露出在硅油充灌腔中,通過金絲導(dǎo)線與壓力芯片連接,表壓管通過玻璃絕緣子燒結(jié)固定在芯片槽的底部并與芯片槽連通,壓環(huán)焊接固定在基座的上端,壓力敏感膜片固定在基座與壓環(huán)之間。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種表壓壓力傳感器,其特征在于,在所述基座的外部還設(shè)置有密封槽。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種表壓壓力傳感器,其特征在于,所述芯片槽的上端邊緣為倒角。
【文檔編號】G01L1/00GK205580627SQ201620370648
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年4月27日
【發(fā)明人】璧靛勘, 趙忱
【申請人】鞍山沃天傳感技術(shù)有限公司