[發明專利]高溫液壓壓力傳感器封裝結構

有效

• 申請號: 201810417624.1
• 申請日: 2018-05-04
• 公開（公告）號: CN108593195B
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發明（設計）人: 朱平;裴振偉;郭學敏;冷賀彬;雷武
• 申請（專利權）人: 中北大學
• 主分類號: G01L19/06
• 分類號: G01L19/06;G01L19/14
• 代理公司: 太原倍智知識產權代理事務所(普通合伙) 14111
• 代理人: 張宏

1.一種高溫液壓壓力傳感器封裝結構，包括陶瓷基座、壓蓋、中心管、內筒、缸筒、外罩、外罩套和內罩帽；

所述陶瓷基座沿軸向的上表面和下表面分別開設第一凹槽和第二凹槽，第一凹槽內放置基片，基片上粘接SOI壓敏芯片，第二凹槽內放置第一熱沉結構；陶瓷基座底部配置壓蓋，陶瓷基座和壓蓋上對應地開有用于安裝引線柱的安裝孔；

中心管配置于陶瓷基座外圍并與陶瓷基座限位配合，所述壓蓋側面與中心管內壁接觸配合；

內筒配置于中心管外側并與中心管外壁通過螺紋固定連接；

所述缸筒配置于中心管上部，缸筒和內筒之間形成間隙，所述間隙內下部和上部分別安裝第二熱沉結構和活塞；

所述外罩具有封閉頂面和開放的底部，外罩配置于內筒外側，內筒與外罩之間設有環鍵；所述環鍵鑲嵌在內筒和外罩之間的環槽內；

外罩底部固定安裝外罩套；

外罩內上部配置具有中心孔的內罩帽，內罩帽與外罩頂面內側形成第一腔室，第一腔室內安裝針座；內罩帽與壓蓋形成第二腔室，第二腔室內安裝所述的陶瓷基座；針座具有與內罩帽的中心孔配合的中心凸臺，所述中心凸臺與SOI壓敏芯片之間設置有頂針；

第二熱沉結構受熱變軟融化后產生的膨脹力推動活塞，使活塞滑過鎖住環鍵的位置，環鍵解鎖后落入缸筒上，外罩和內筒產生相對滑動。

2.根據權利要求1所述的高溫液壓壓力傳感器封裝結構，其特征在于：所述中心管上部內側凹陷形成臺階體結構，所述臺階體結構上部與陶瓷基座之間形成間隙，該間隙內容置第一玻璃。

3.根據權利要求2所述的高溫液壓壓力傳感器封裝結構，其特征在于：陶瓷基座底部邊緣設置環形凹陷部，臺階體結構下部與所述凹陷部限位配合。

4.根據權利要求1或2或3所述的高溫液壓壓力傳感器封裝結構，其特征在于：所述安裝孔內壁配置第二玻璃。

5.根據權利要求4所述的高溫液壓壓力傳感器封裝結構，其特征在于：在第二玻璃封接前對鐵鎳鈷可伐合金引線進行預氧化，使之表面生成一層FeO和Fe₃O₄氧化膜。

6.根據權利要求1、2、3或5所述的高溫液壓壓力傳感器封裝結構，其特征在于：所述第一熱沉結構和第二熱沉結構由翅片和相變材料構成，其中相變材料為添加量為30%（質量百分比）的長壁碳納米管與石蠟的混合物。

7.根據權利要求6所述的高溫液壓壓力傳感器封裝結構，其特征在于：外罩套與外罩的接觸面上設置雙錐面橡膠密封環。

8.根據權利要求7所述的高溫液壓壓力傳感器封裝結構，其特征在于：以下一個或多個接觸面上設置“O”型橡膠密封圈，外罩和內筒的接觸面、內筒和活塞的接觸面、內筒和缸筒的接觸面、以及缸筒和活塞的接觸面。

9.根據權利要求7或8所述的高溫液壓壓力傳感器封裝結構，其特征在于：所述封裝結構整體為圓柱體，圓柱體的直徑和長度的比值為D／L=0.4-0.5。

10.根據權利要求9所述的高溫液壓壓力傳感器封裝結構，其特征在于：所述外罩端面帶有微米級徑向收斂錐度2°。