[發明專利]一種瞬間響應的陶瓷電容壓力傳感器及其制作方法

在審

• 申請號: 202111176701.7
• 申請日: 2021-10-09
• 公開（公告）號: CN113884225A
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 楊啟飛
• 申請（專利權）人: 廣州九思科技有限公司
• 主分類號: G01L1/14
• 分類號: G01L1/14;G01L9/12
• 代理公司: 河北億順捷知識產權代理事務所(普通合伙) 13152
• 代理人: 薛麗婷

本發明涉及傳感器技術領域，尤其涉及一種瞬間響應的陶瓷電容壓力傳感器及其制作方法。一種瞬間響應的陶瓷電容壓力傳感器及其制作方法，包括下部陶瓷基座，下部陶瓷基座的上部設置有下部電極板，下部電極板包括下部電極焊盤，下部電極焊盤設置下部電極板的一端，下部電極板的上部設置有陶瓷隔離層，陶瓷隔離層的上部設置有上部電極板，下部陶瓷基座的上部還設置有連接導體，下部電極焊盤通過連接導體與上部電極板電性連接。本發明通過此制作方法改善陶瓷電容壓力傳感器的線性度和響應速度，減小了瞬間響應時間；通過精密絲印技術的制作，提升了產品的成品率，降低了產品的生產成本。

技術領域

本發明涉及傳感器技術領域，尤其涉及一種瞬間響應的陶瓷電容壓力傳感器及其制作方法。

背景技術

壓力傳感器在汽車、空調、物聯網等領域，有著相當廣泛的應用,目前市場上現有的陶瓷壓力電容傳感器大多數是由上部陶瓷電極板、玻璃微珠層、下部陶瓷電極板構成，如圖1所示，該技術方案的上部陶瓷電極板和下部陶瓷電極板是通過玻璃微珠控制兩電極板的距離，從而來控制初始電容值的大小，該玻璃微珠層是此傳感器最重要的一個技術環節，但玻璃微珠的加工精度不高，其尺寸精度范圍普遍在寸10+/-0.2um，使得精度誤差較大，嚴重影響產品初始電容值的一致性和線性度，且使用玻璃微珠來作為上、下陶瓷電極板的隔離層的加工工藝復雜，導致該類陶瓷電容壓力傳感器的成品率低，產品成本較高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種瞬間響應的陶瓷電容壓力傳感器及其制作方法，以解決現有的問題：現有的陶瓷壓力電容傳感器，玻璃微珠的加工精度不高，使得精度誤差較大，嚴重影響產品初始電容值的一致性和線性度。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案：

一種瞬間響應的陶瓷電容壓力傳感器，包括下部陶瓷基座，所述下部陶瓷基座的上部設置有下部電極板，所述下部電極板包括下部電極焊盤，所述下部電極焊盤設置下部電極板的一端，所述下部電極板的上部設置有陶瓷隔離層，所述陶瓷隔離層的上部設置有上部電極板，所述下部陶瓷基座的上部還設置有連接導體，所述下部電極焊盤通過連接導體與上部電極板電性連接，所述下部陶瓷基座的上部且位于上部電極板的上方設置有上部壓力感應陶瓷。

優選的，所述下部陶瓷基座的厚度為0.635mm-1mm，所述陶瓷隔離層的厚度為19.9μm-20.1μm，所述上部壓力感應陶瓷的厚度為0.1mm-0.25mm。

一種瞬間響應的陶瓷電容壓力傳感器的制作方法，用于上述一種瞬間響應的陶瓷電容壓力傳感器，其步驟如下：

步驟一：制備上部電極板，選用已具有橫向和縱向劃線槽的上部壓力感應陶瓷；

步驟二：運用厚膜成膜技術，使用貴金屬導體漿料，在上部壓力感應陶瓷有劃線槽面的每個單元上，印刷制成上部電極板膜層，并將該印刷制成上部電極板膜層進行干燥，形成干燥膜；

步驟三：經步驟二制成的上部電極板膜層，進行燒結，以形成導電性能良好和附著力強的上部電極板膜層；

步驟四：將經步驟三燒結完成的制成的上部電極板，根據已有的劃線槽，將整塊拼板產品分開為單片,形成上部電極板單片半成品，以備后面工序使用；

步驟五：制備下部電極板和下部電極焊盤，選用已具有橫向和縱向劃線槽的下部陶瓷基座；

步驟六：運用厚膜成膜技術，使用貴金屬導體漿料，在下部陶瓷基座有劃線槽面的每個單元上，印刷制成下部電極板和下部電極焊盤膜層，并將下部電極板和下部電極焊盤膜層進行干燥，形成干燥膜；

步驟七：將經步驟六制成下部電極板和下部電極焊盤膜層，進行燒結，以形成導電性能良好和和附著力強的下部電極板和下部電極焊盤膜層；

步驟八：制備陶瓷隔離層，運用精密絲印技術，使用絕緣陶瓷漿料，在經過步驟七制成的下部電極板和下部電極焊盤膜層上，制備陶瓷隔離層膜層；