[實用新型]一種多維力傳感器中應變片的固定裝置及傳感器

有效

• 申請號: 201821578613.3
• 申請日: 2018-09-27
• 公開（公告）號: CN208672198U
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 周飛;王國安;鄭澤鵬;吳偉鋒;孫久春
• 申請（專利權）人: 海伯森技術（深圳）有限公司
• 主分類號: G01L1/22
• 分類號: G01L1/22;B23K1/00;G01L1/26
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 劉文求

本實用新型提供了一種多維力傳感器中應變片的固定裝置及傳感器，所述固定裝置包括：電路板和彈性體；所述應變片的硅片粘貼在彈性體的應變梁四周；所述電路板固定在彈性體上，且所述電路板上設置有多個延伸出的連接臂；所述連接臂上設置有至少一對焊盤，且與所述彈性體的應變梁相對應設置；所述應變片的金絲焊接到電路板連接臂的焊盤上。本實用新型解決了以往采用無基底的半導體應變片的硅片額外引銅線進行焊接成本高、貼片難度大的問題，同時解決了由于引線過長而引起硅片無法平行放置在應變量上的問題，提出了一種低成本、可操作性強、裝配方便的應變固定方法。

技術領域

本實用新型涉及電子機器設計技術領域，尤其涉及的是一種多維力傳感器中應變片的固定裝置及傳感器。

背景技術

目前，傳統的單維力傳感器大多采用有基底的應變片，但是作為多維力傳感器在生產的過程中需要在不同的應變梁上面貼放很多無基底的應變片。

一般情況下有基底的半導體應變片在生產的過程中廠家會把半導體應變片兩端的金絲預先焊接到可供外界焊接使用的金屬引腳（通常是耐拉伸折彎的漆包線，其長度任意定制）。

如圖1所示，傳感器引線的傳統的做法是將半導體應變片的硅片4粘貼到應變梁上，應變片的金絲3焊接和銅線5焊接到一起，然后銅線5在經過一定的彎折操作（銅線轉接處11）延伸到信號采集的電路板，最終焊接在電路板的焊盤上，完成引線操作。但是對于無基底的應變片來說，由于加工生產工藝問題，應變片的兩端的金絲3不能夠做到足夠長，而且金絲很容易極容易折斷，不能進行長距離彎折。

多維力傳感器目前量產的最大瓶頸就是如何進行正確的貼片和正確的引線方式。其中現在傳統的做法是生產廠家在制作應變片的時候，將漆包線和半導體應變片的金絲焊接到一起，然后貼邊的時候將應變片放置在應變梁上面，再涂膠固化。這樣做的缺點主要有兩個：

1.半導體應變片是非常小的硅片，導致其質量非常輕，如果采用帶漆包線（質量相對較大，而且相對金絲來說不易折彎）的應變片進行貼片，首先在實際生產情況下，按照一定的繞線規律對漆包線進行折彎的過程中，非讓容易導致漆包線拉斷半導體應變片兩端的金絲。

2.帶漆包線的半導體應變片粘貼到應變梁上面的時候，因為用于引線的銅線很長，會導致硅片部分無法貼至正確的位置（硅片的質量很小，尺寸也非常?。菀壮霈F加長引線末端的硅片翹起的情況，如果出現這種情況，會導致生產出來的傳感器的單軸精度、軸間串擾和溫漂特性達不到量產一致性要求。而且此時無論是引線點膠固定或者是采用復雜的夾具固定，都會對量產帶來極大的工作量和復雜度，而且很難保證不同的操作員貼出來的應變片的位置精度保證一致，無法降低操作員的技術水平要求。

因此，現有技術有待于進一步的改進。

實用新型內容

鑒于上述現有技術中的不足之處，本實用新型的目的在于提供一種多維力傳感器中應變片的固定裝置及傳感器，克服現有技術中應變片中金絲較短，需要借助銅線才能實現金絲與焊盤連接，以及由于銅線過長，無法將硅片貼到正確位置的缺陷。

本實用新型公開的第一實施為一種多維力傳感器中應變片的固定裝置，所述應變片包括：硅片和設置在所述硅片兩端的金絲，其中，所述固定裝置包括：電路板和彈性體；

所述應變片的硅片粘貼在彈性體的應變梁四周；

所述電路板固定在彈性體上，且所述電路板上設置有多個延伸出的連接臂；所述連接臂上設置有至少一對焊盤，且與所述彈性體的應變梁相對應設置；

所述應變片的金絲焊接到電路板連接臂的焊盤上。

可選的，所述電路板上還設置有用于將金絲與焊盤電連接的插針；

所述插針穿過焊盤且其連接頭的所在面與所述焊盤的所在面相反。