一种压力传感器制造技术

本实用新型专利技术提供一种压力传感器，包括主体结构、设于主体结构一端的信号输出端子、以及设于主体结构内部的压力传感组件，主体结构内部设有空腔，主体结构远离信号输出端子的一端设有连通空腔的介质通道，压力传感组件包括：载板，隔离空腔和介质通道；压力传感芯片，通过导电结构倒装焊接于载板的底部，且正对介质通道；电路板，设置于空腔内，并分别与信号输出端子和导电结构电性连接。本实用新型专利技术通过倒装焊技术将压力传感芯片直接倒装焊接于载板的底部，简化了封装工艺，降低产品成本；此外，通过载板来代替电路板去承受介质压力，避免电路板损坏，同时还将压力传感芯片正对介质通道，芯片不易脱落，能兼容更多介质。

【技术实现步骤摘要】
一种压力传感器
本技术涉及传感器
，特别涉及一种压力传感器。
技术介绍
压力传感器是通过压力敏感单元感受压力信号，并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号，再由信号处理单元处理成对应需要的模拟输出或者数字输出形式，主要用于测量各种介质(如气体、液体)的压力。常用压力传感器的压力敏感单元包含以下几种技术，陶瓷电容/陶瓷电阻/玻璃微熔/溅射薄膜/微机电系统(MEMS)。针对传感器的使用环境，传感器需要兼容水/油/压缩空气/天然气/制冷剂等复杂的介质环境，并且有严格的密封要求。现有技术当中，目前使用的压力传感器的封装形式有：(一)陶瓷电容/陶瓷电阻式压力传感器，国内陶瓷电容技术并未十分成熟，至今开发成本较高；(二)玻璃微熔/溅射薄膜式压力传感器，其将压力感应模块固定在基座上，可实现介质隔离和全密封，然而技术难度大，成本高，并不普及；(三)目前广泛应用的MEMS压力传感，其常见生产工艺有背面胶粘贴芯片、共晶焊和充油的方式；背面胶粘贴芯片的方式是压力敏感芯片通过胶粘接，再通过金线或铝线实现电连接，而粘结胶只适用于洁净气体和较低压力量程，不能用于其它介质的压力测量，应用范围小；共晶焊的方式是以共晶焊接将压力芯片封接在金属管壳上，再通过金线或铝线实现电连接，此方式的问题在于芯片成本高，激光焊电阻焊工艺多，生产封装工艺复杂、成本高；充油的方式是将压力传感器芯片封装于充满硅油的密闭结构中，外加压力通过硅油从不锈钢膜片传递到压力传感器芯片上，此方式的问题在于零部件多，工艺复杂，产品的成本非常高。并且上述三种压力传感器普遍存在芯片易脱落的技术困扰，对介质的兼容性有限。
技术实现思路
基于此，本技术的目的是提供一种压力传感器，以解决现有技术当中的压力传感器成本高的技术问题。根据本技术实施例当中的一种压力传感器，包括主体结构、设于所述主体结构一端的信号输出端子、以及设于所述主体结构内部并与所述信号输出端子连接的压力传感组件，所述主体结构内部设有空腔，所述主体结构远离所述信号输出端子的一端设有连通所述空腔的介质通道，所述压力传感组件包括：载板，设置于所述空腔与所述介质通道的连通处，以隔离所述空腔和所述介质通道；压力传感芯片，通过导电结构倒装焊接于所述载板的底部，所述压力传感芯片置于所述介质通道中且正对所述介质通道；电路板，设置于所述空腔内，并分别与所述信号输出端子和所述导电结构电性连接。进一步地，所述载板包括隔离板以及设于所述隔离板底部的焊接板，所述隔离板隔离所述空腔和所述介质通道，所述压力传感芯片倒装焊接于所述焊接板的底部。进一步地，所述焊接板在所述压力传感芯片焊接的位置上设置有通孔，所述导电结构包括设置于所述通孔内的导电材料。进一步地，所述导电结构还包括导电镀层和焊料，所述导电镀层镀设在所述焊接板表面上并覆盖所述通孔的孔口，所述导电镀层与所述导电材料连接，所述焊料印刷在所述导电镀层上。进一步地，所述电路板通过导线与所述导电结构电性连接，所述隔离板在被所述焊接板压盖的位置上设有穿线孔，所述穿线孔与所述通孔相对，所述导线穿过所述穿线孔。进一步地，所述穿线孔当中填充有保护胶，所述保护胶覆盖所述导线与所述导电结构的连接部位。进一步地，所述信号输出端子通过导电弹簧与所述电路板导电连接。进一步地，所述压力传感芯片与所述载板之间的焊缝当中填充有防护胶本技术实施例还提出一种压力传感器的制备方法，所述压力传感器为上述的压力传感器，所述方法包括：在焊接板上制备导电结构，并通过所述导电结构将压力传感芯片倒装焊接于所述焊接板的底部；在所述压力传感芯片与所述焊接板之间填充防护胶、并对所述防护胶进行固化；将所述焊接板粘接于隔离板的底部，并将所述隔离板焊接于主体结构内部的空腔当中，以隔离所述主体结构的空腔和介质通道，并使所述压力传感芯片置于所述介质通道中且正对所述介质通道；将电路板粘接于所述隔离板的顶部，并通过导线连接所述电路板和所述导电结构；将信号输出端子装入所述主体结构上，并使所述信号输出端子的导电弹簧与所述电路板导电连接。进一步地，所述在焊接板上制备导电结构的步骤包括：在所述焊接板上开设通孔，并在所述通孔中填充导电材料、并对所述导电材料进行烧结；在所述焊接板表面上镀设导电镀层，并在所述导电镀层上印刷焊料。与现有技术相比：通过倒装焊技术将压力传感芯片直接倒装焊接于载板的底部，相比传统的芯片装配工艺，简化了封装工艺，降低产品成本；此外，通过将压力传感芯片焊接于载板上，并通过导电结构来间接连接电路板和压力传感，而非直接焊接在电路板上，这样载板就可以代替电路板去承受介质压力，避免电路板损坏，同时还将压力传感芯片正对介质通道，使压力传感芯片正面承受介质压力，且在受力时芯片底部能够完全被载板支撑，不需要承受拉应力，解决芯片易脱落的问题，使压力传感器能够兼容更多介质。附图说明图1为本技术第一实施例中的压力传感器的立体分解图；图2为本技术第一实施例中的压力传感组件的立体装配图；图3为本技术第一实施例中的压力传感器的装配截面图；图4为图3当中I处的放大图；图5为本技术第二实施例中的压力传感器的装配截面图。主要元件符号说明：主体结构10信号输出端子20压力传感组件30空腔111介质通道121壳体11进压头12载板31电路板32压力传感芯片33隔离板311焊接板312导电结构34凸台122安装槽123通孔3121导电材料341导电镀层342焊料343防护胶315导线321穿线孔3111导电弹簧21探针22导电电极322保护胶3112如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本技术。具体实施方式为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的若干实施例。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本技术的公开内容更加透彻全面。需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压力传感器，其特征在于，包括主体结构、设于所述主体结构一端的信号输出端子、以及设于所述主体结构内部并与所述信号输出端子连接的压力传感组件，所述主体结构内部设有空腔，所述主体结构远离所述信号输出端子的一端设有连通所述空腔的介质通道，所述压力传感组件包括：/n载板，设置于所述空腔与所述介质通道的连通处，以隔离所述空腔和所述介质通道；/n压力传感芯片，通过导电结构倒装焊接于所述载板的底部，所述压力传感芯片置于所述介质通道中且正对所述介质通道；/n电路板，设置于所述空腔内，并分别与所述信号输出端子和所述导电结构电性连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种压力传感器，其特征在于，包括主体结构、设于所述主体结构一端的信号输出端子、以及设于所述主体结构内部并与所述信号输出端子连接的压力传感组件，所述主体结构内部设有空腔，所述主体结构远离所述信号输出端子的一端设有连通所述空腔的介质通道，所述压力传感组件包括：
载板，设置于所述空腔与所述介质通道的连通处，以隔离所述空腔和所述介质通道；
压力传感芯片，通过导电结构倒装焊接于所述载板的底部，所述压力传感芯片置于所述介质通道中且正对所述介质通道；
电路板，设置于所述空腔内，并分别与所述信号输出端子和所述导电结构电性连接。


2.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，所述载板包括隔离板以及设于所述隔离板底部的焊接板，所述隔离板隔离所述空腔和所述介质通道，所述压力传感芯片倒装焊接于所述焊接板的底部。


3.根据权利要求2所述的压力传感器，其特征在于，所述焊接板在所述压力传感芯片焊接的位置上设置有通孔，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：费友健，娄帅，邹安邦，刘召利，
申请(专利权)人：南京新力感电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32