[發(fā)明專利]壓力傳感器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010327699.8
• 申請(qǐng)日: 2020-04-23
• 公開（公告）號(hào): CN111351610A
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄒安邦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京新力感電子科技有限公司
• 主分類號(hào): G01L11/00
• 分類號(hào): G01L11/00
• 代理公司: 北京清亦華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 彭琰

本發(fā)明公開了一種壓力傳感器，包括從上到下依次設(shè)置的蓋體、電路板和進(jìn)壓頭，電路板與蓋體通過粘接膠層粘接在一起，進(jìn)壓頭與電路板固定在一起，電路板朝向進(jìn)壓頭的一面貼裝有壓力芯片，進(jìn)壓頭的中間設(shè)有空腔，空腔用于容納壓力芯片，壓力芯片的周圍填充有傳壓介質(zhì)，空腔遠(yuǎn)離電路板的一端為進(jìn)壓孔，壓力傳感器還包括導(dǎo)線，導(dǎo)線與電路板上的焊盤焊接在一起，導(dǎo)線伸出至蓋體的外部，蓋體、電路板以及導(dǎo)線三者之間的空隙通過灌封膠填充，蓋體的兩端設(shè)有用于固定的法蘭孔。該壓力傳感器可覆蓋中低段量程的壓力測(cè)量，其測(cè)量介質(zhì)可以兼容氣體和液體。同時(shí)該壓力傳感器具有結(jié)構(gòu)與工藝簡(jiǎn)單，產(chǎn)品體積較小，以及可實(shí)現(xiàn)低成本量產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及壓力傳感設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種壓力傳感器。

背景技術(shù)

在自動(dòng)化測(cè)量及控制領(lǐng)域，經(jīng)常需要使用壓力傳感器來測(cè)量液體和氣體類介質(zhì)的壓力。現(xiàn)有的壓力傳感器已逐漸從機(jī)械量傳感器發(fā)展到MEMS(Micro-Electro-MechanicalSystem，微機(jī)電系統(tǒng))壓力傳感器階段。目前的封裝結(jié)構(gòu)集中在兩大類形式，一種是耐受較高壓力的圓柱形，這種形式軸向安裝距離較長(zhǎng)，另外一種是安裝在電路板上的器件形式的。

圓柱形壓力傳感器的體積較大，無法滿足現(xiàn)有的嵌入式安裝的要求，且其核心器件壓力芯片采用充油芯體封裝形式，工藝復(fù)雜，成本高昂。器件式壓力傳感器雖然體積較小，可以實(shí)現(xiàn)嵌入式安裝，但是多用于氣體測(cè)量領(lǐng)域，傳感器無法滿足水壓、油壓等液體介質(zhì)測(cè)量需求，并且結(jié)構(gòu)強(qiáng)度低，只能滿足低量程的測(cè)量需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出一種方便內(nèi)嵌安裝的壓力傳感器，該壓力傳感器可覆蓋中低段量程的壓力測(cè)量，其測(cè)量介質(zhì)可以兼容氣體和液體。同時(shí)該壓力傳感器具有結(jié)構(gòu)與工藝簡(jiǎn)單，產(chǎn)品體積較小，以及可實(shí)現(xiàn)低成本量產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)。

一種壓力傳感器，包括從上到下依次設(shè)置的蓋體、電路板和進(jìn)壓頭，所述電路板與所述蓋體通過粘接膠層粘接在一起，所述進(jìn)壓頭與所述電路板固定在一起，所述電路板朝向所述進(jìn)壓頭的一面貼裝有壓力芯片，所述進(jìn)壓頭的中間設(shè)有空腔，所述空腔用于容納所述壓力芯片，所述壓力芯片的周圍填充有傳壓介質(zhì)，所述空腔遠(yuǎn)離所述電路板的一端為進(jìn)壓孔，所述壓力傳感器還包括導(dǎo)線，所述導(dǎo)線與所述電路板上的焊盤焊接在一起，所述導(dǎo)線伸出至所述蓋體的外部，所述蓋體、所述電路板以及所述導(dǎo)線三者之間的空隙通過灌封膠填充，所述蓋體的兩端設(shè)有用于固定的法蘭孔。

根據(jù)本發(fā)明提出的壓力傳感器，具有以下有益效果：

1.貼片壓力芯片的封裝結(jié)構(gòu)和工藝比較簡(jiǎn)單，與充油芯體相比，芯體引腳集中在一個(gè)壓力芯片的尺寸范圍內(nèi)，相比通過充油芯體綁線連接的方式，尺寸更小，同時(shí)工藝流程上因?yàn)槿∠顺溆托倔w的充油、封鋼珠、焊接膜片等工藝，工藝上更簡(jiǎn)單。

2.貼片壓力芯片可以實(shí)現(xiàn)低成本的大批量生產(chǎn)，同時(shí)芯片可以通過回流焊的方式貼裝到燒結(jié)底座上，同樣可以低成本量產(chǎn)，整體工藝成本低。

3.壓力介質(zhì)能夠通過進(jìn)壓孔和傳壓介質(zhì)將壓力信號(hào)傳導(dǎo)至壓力芯片，壓力信號(hào)經(jīng)電路板處理成電信號(hào)，經(jīng)由導(dǎo)線輸出電信號(hào)，由此能夠?qū)崿F(xiàn)氣體和液體的測(cè)量。

4.與器件封裝芯片的方式比，使用法蘭的安裝結(jié)構(gòu)，能夠承載低壓和中壓端的壓力測(cè)量，量程更寬。

5.法蘭的安裝方式可以節(jié)約軸向尺寸，實(shí)現(xiàn)總體尺寸減小，產(chǎn)品高度可縮小至7mm，方便內(nèi)嵌安裝。

6.蓋體、電路板以及導(dǎo)線三者之間的空隙采用灌封膠填充密封，可以實(shí)現(xiàn)較好的防水性能。

另外，根據(jù)本發(fā)明提供的壓力傳感器，還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

進(jìn)一步地，所述壓力芯片采用回流焊的方式貼裝在所述電路板上。

進(jìn)一步地，所述進(jìn)壓頭與所述電路板之間通過粘接或焊接或緊固件的方式固定在一起。

進(jìn)一步地，所述傳壓介質(zhì)采用凝膠。