[發(fā)明專利]包括用于對(duì)耐受溫度變化的粘合劑層進(jìn)行控制的結(jié)構(gòu)的壓力傳感器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201480061385.0
• 申請(qǐng)日: 2014-10-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105705926B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: S·布里達(dá);大衛(wèi)·塞耶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 奧克西特羅股份公司
• 主分類號(hào): G01L19/14
• 分類號(hào): G01L19/14;G01L19/04
• 代理公司: 北京派特恩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11270
• 代理人: 徐川;姚開(kāi)麗

本發(fā)明涉及一種壓力傳感器，其包括敏感元件、外殼、中間結(jié)構(gòu)以及粘合劑層，該敏感元件包括安裝襯底，該安裝襯底包括頂面和底面，該敏感元件還包括可形變膜片，該可形變膜片被連接至所述安裝襯底的頂面；該敏感元件被放置在所述外殼中，所述外殼包括基底；所述中間結(jié)構(gòu)被放置在所述外殼的基底和所述安裝襯底之間，所述中間結(jié)構(gòu)包括基底，該基底包括頂面和底面，該底面被連接至所述外殼的基底，所述中間結(jié)構(gòu)被配置成使得所述安裝襯底與所述中間結(jié)構(gòu)的頂面之間保持預(yù)定的距離；所述粘合劑層在所述中間結(jié)構(gòu)的頂面上延展。所述粘合劑層的厚度由所述安裝襯底與所述中間結(jié)構(gòu)的頂面之間所保持的預(yù)定的距離來(lái)控制。本發(fā)明還涉及一種用于制造所述壓力傳感器的方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種包括安裝襯底和被布置在安裝襯底上的可形變膜片的壓力傳感器。

背景技術(shù)

參照?qǐng)D1，壓力傳感器包括包含有可形變膜片10的敏感元件1，可形變膜片10的形變表示了施加于該膜片上的壓力。膜片被放置在典型地由玻璃基材料(matériauàbase deverre)制成的安裝襯底11上。此外，膜片10對(duì)用于測(cè)量壓力的元件12a、12b、12c進(jìn)行支承。

敏感元件1被裝配至金屬外殼2。安裝襯底通過(guò)例如硅酮基的中間粘合劑層3被連接至外殼，中間粘合劑層3在經(jīng)受溫度變化時(shí)具有柔性(RTV硅膠)。

這種粘合劑層3的使用將影響傳感器的精度。

事實(shí)上，傳感器的精度對(duì)熱循環(huán)敏感，并且溫度變化引起敏感元件和外殼之間的約束(由于兩種材料的熱膨脹系數(shù)之間的差異而產(chǎn)生的約束)；該約束由安裝襯底11傳遞，并且產(chǎn)生了機(jī)械應(yīng)力以及因此產(chǎn)生了可形變膜片10的機(jī)械形變，該形變被傳遞至用于測(cè)量壓力的元件上，并且該形變生成了來(lái)自于敏感元件的信號(hào)的殘留偏移量(offset)，非零的殘留偏移量與被應(yīng)用于由熱機(jī)械約束(contraintes thermo-mécaniques)所引起的應(yīng)力的溫度變化成比例。

然而，該約束幾乎可以被粘合劑層3吸收。

但是，如果粘合劑層的厚度太薄，則約束會(huì)被部分地轉(zhuǎn)移至敏感元件，并且在該敏感元件上產(chǎn)生形變，在用于測(cè)量壓力的元件上所產(chǎn)生的形變?cè)谒鶞y(cè)量的信號(hào)上生成了殘留偏移量，該殘留偏移量是非零的，并且該殘留偏移量與所應(yīng)用的溫度變化成比例，以及與由熱機(jī)械約束所引起的應(yīng)力成比例；不依賴于壓力的該殘留偏移量產(chǎn)生了被稱為溫度滯后的測(cè)量誤差。

因此，需要能夠?qū)ρb配前述類型的壓力傳感器的過(guò)程中所使用的粘合劑層的厚度進(jìn)行控制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明意在克服這種缺陷。

為此，本發(fā)明提出了一種壓力傳感器，包括：

包含有安裝襯底的敏感元件，所述安裝襯底包括頂面和底面，敏感元件進(jìn)一步包括可形變膜片，可形變膜片被連接至安裝襯底的頂面；

外殼，敏感元件被放置在外殼中，該外殼包括基底；

中間結(jié)構(gòu)，其被布置在外殼的基底與安裝襯底之間，所述中間結(jié)構(gòu)包括基底，該基底包括頂面和被連接至外殼的基底的底面，所述中間結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包括多個(gè)楔形體，該多個(gè)楔形體被布置成使安裝襯底與基底的頂面之間保持預(yù)定的距離；

粘合劑層，其在基底的頂面上以及在楔形體之間延展，所述粘合劑層的厚度由安裝襯底與基底的頂面之間的預(yù)定的距離來(lái)控制。

本發(fā)明有利地通過(guò)單獨(dú)使用下述特征或使用下述特征的任何技術(shù)上可能的結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)：

-中間結(jié)構(gòu)被進(jìn)一步配置成限定介于安裝襯底的底面與中間結(jié)構(gòu)的頂面之間的空間；

-中間結(jié)構(gòu)為矩形并且包括四個(gè)楔形體，每一個(gè)楔形體被放置在所述中間結(jié)構(gòu)的一個(gè)角上，并且這些楔形體使安裝襯底與中間結(jié)構(gòu)的頂面之間保持預(yù)定的距離；

-中間結(jié)構(gòu)是可形變的；