[發(fā)明專利]一種新型的壓差傳感器及其封裝方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202011509872.2 | 申請(qǐng)日： | 2020-12-18 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN112665775B | 公開（公告）日： | 2021-08-13 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 陳君杰;丁維培;何江濤;鄔若軍 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 深圳安培龍科技股份有限公司 |
| 主分類號(hào)： | G01L13/06 | 分類號(hào)： | G01L13/06;G01L19/14 |
| 代理公司： | 北京精金石知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11470 | 代理人： | 張黎 |
| 地址： | 518100 廣東省深圳市龍崗區(qū)平湖街*** | 國(guó)省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 新型 傳感器 及其 封裝 方法 | ||
本發(fā)明提供了一種新型的壓差傳感器及其封裝方法，該新型封裝主要是由三部分組成，即上層塑料外殼、中間層的陶瓷基板和下層塑料外殼，所述的上層塑料外殼連接于陶瓷基板正上方與陶瓷基板形成一個(gè)空腔，在空腔內(nèi)部陶瓷基板中心焊接有一個(gè)硅基壓力傳感器，下層塑料外殼位于陶瓷基板正下方，上層塑料外殼及下層塑料外殼外徑均略小于陶瓷基板外徑，陶瓷基板邊沿設(shè)計(jì)有電信號(hào)接口，所述上層塑料外殼頂部開設(shè)有一個(gè)進(jìn)氣孔，所述進(jìn)氣孔用于連接待測(cè)氣體。本發(fā)明通過使用與壓力傳感器溫度系數(shù)更加接近的陶瓷基板作為固定壓力傳感器基座，可以有效解決由于固定基座和傳感器的溫度系數(shù)相差較大而引起的溫度漂移的問題。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及壓力傳感器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種新型的壓差傳感器及其封裝方法。
背景技術(shù)
壓力傳感器可以分為絕壓傳感器，表壓傳感器和壓差傳感器三種，在醫(yī)療器械領(lǐng)域，壓力傳感器的使用十分廣泛。例如：呼吸機(jī)中用于測(cè)量供氣管道氣壓和人呼吸時(shí)產(chǎn)生的氣體氣壓。呼吸機(jī)要求設(shè)備能夠長(zhǎng)時(shí)間精確且穩(wěn)定的測(cè)量氣壓，因此，傳感器必須能工作在高濕度的工作環(huán)境下且能維持較高的精度穩(wěn)定運(yùn)行。在目前的傳感器設(shè)計(jì)中，傳感器芯片封裝主要是直接固定在塑封外殼上，但是塑料的溫度系數(shù)為30ppm，而硅的溫度系數(shù)僅為3ppm，兩者的差異較大，使得傳感器受溫度的影響較大，會(huì)出現(xiàn)比較嚴(yán)重的溫漂。
現(xiàn)需要一種新型的壓力傳感器，能夠解決上述問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種新型的壓差傳感器及其封裝方法，通過對(duì)現(xiàn)有傳感器進(jìn)行技術(shù)改造，解決了傳統(tǒng)壓力傳感器的測(cè)量精度不高的問題。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明具體采用如下技術(shù)方案：
一種新型的壓差傳感器及其封裝方法，所述壓差傳感器的封裝包括三層結(jié)構(gòu)，即上層塑料外殼、中間層的陶瓷基板和下層塑料外殼，所述的上層塑料外殼連接于陶瓷基板正上方與陶瓷基板形成一個(gè)空腔，在空腔內(nèi)部陶瓷基板中心焊接有一個(gè)硅基壓力傳感器，下層塑料外殼位于陶瓷基板正下方，上層塑料外殼及下層塑料外殼外徑均略小于陶瓷基板外徑，陶瓷基板邊沿設(shè)計(jì)有電信號(hào)接口，所述上層塑料外殼頂部開設(shè)有一個(gè)進(jìn)氣孔，所述進(jìn)氣孔用于連接待測(cè)氣體。
優(yōu)選的，所述位于中間層的陶瓷基板印刷有電路，陶瓷基板邊緣焊接有金屬管腿，所述電路能將硅基壓力傳感器與金屬管腿電連接。
優(yōu)選的，所述進(jìn)氣孔下方設(shè)置有一個(gè)防水透氣膜。
優(yōu)選的，所述下層塑料外殼中部開設(shè)有第二進(jìn)氣孔。
上述壓差傳感器的封裝方法，包括以下步驟：
S1，外殼注塑，注塑成型上層塑料外殼和下層塑料外殼；
S2，開孔，在上層塑料外殼中部開通進(jìn)氣孔，在下層塑料外殼中部開設(shè)有第二進(jìn)氣孔；
S3，安裝硅基壓力傳感器，將硅基壓力傳感器焊接在陶瓷基板中心位置；
S4，金屬管腿焊接，在陶瓷基板上印刷有電路，將金屬管腿焊接在陶瓷基板邊緣處與所述電路連通；
S5，安裝防水透氣膜，將防水透氣膜固定安裝在上層塑料外殼進(jìn)氣孔底面處；
S6，封裝，將上層塑料外殼、陶瓷基板和下層塑料外殼從上至下封裝固定，所述進(jìn)氣孔和第二進(jìn)氣孔連接外部待測(cè)氣體管道。
優(yōu)選的，所述步驟S1中的外殼注塑包括通過注塑機(jī)向傳感器外殼模具注塑成型為上層塑料外殼和下層塑料外殼。
優(yōu)選的，所述步驟S6封裝固定為將傳感器密封注膠固化，所述傳感器密封注膠固化包括通過注膠機(jī)向焊接后的傳感器上層塑料外殼和下層塑料外殼與陶瓷基板的連接縫處灌注密封膠并使其固化。
相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有如下有益效果：
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