本发明专利技术提供了使用在潮湿环境中的压力传感器。根据本发明专利技术，压力传感器组件具有壳体，该壳体具有被壁部件所分隔的一对腔体。继而被包含在一个腔体中的是传导弹性密封垫、压力传感器和弹性介质密封件。把压力帽连到壳体上，以致压力帽和壳体一起形成气密密封件。压力帽具有孔口，以允许气体在压力下进入第一腔体中。把信号放大器定位在第二腔体中并且把该信号放大器封在第二腔体中。穿过壁部件的电连接器形成在压力传感器和信号放大器之间的电连接。引线框穿过壳体延伸并且形成与压力传感器和信号放大器的电连接。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及压力传感器，或者更特别地涉及使用在潮湿环境中的 压力传感器。相关技术的描述在潮湿应用场合中，压力传感器与具有高湿量的流体或气体相接 触。这种湿气会损坏被使用来接合传感器和压敏电阻器的引线接合 部，该压敏电阻器掺在传感器的表面上。所以，硅压阻传感技术迄今 仅仅被直接使用于干介质的应用场合中并且通过用环氧物来保护它 而使用在潮湿应用场合中。然而，在现有技术中对在湿介质中直接测 量压力还是有很大的需求，因为环氧物会干扰测量。对于这种应用场 合，对放大式压力传感器也存在需求。此外， 一些应用场合需要具有包含在传感器组件(sensor package)中的信号修整/信号放大。大多数湿 压差传感器使用金属电容压力传感器。目前，没有基于带有表面贴装 技术(SMT)组件的压阻传感技术的湿放大式压差传感器。SMT封装的 压力传感器可提供小的、低成本的、高价值的压力传感器，可把该压 力传感器安装在带有较小垫尺寸的印刷电路板(PCB)上，因此确保在 PCB上占据更小的空间。这还有利于降低安装成本和消除二'次操作。 这种传感器可满足许多医用传感器应用场合的需求，该应用场合需要 SMT组件并且其中还使用放大的压力读数。在现有技术中公知的是提供传感器组件。美国专利6,117,292提 供了一种化学传感器设备，在该化学传感器设备中，把离子灵敏硅片 夹在被包含于壳体中的弹性介质密封件和传导弹性垫之间。美国专利 6,153,070提供了 一种使用热熔技术的传感器组件。公开了 一种环境传 感器设备，在该环境传感器设备中，把环境灵敏硅片夹在被包含于壳 体中的弹性介质密封件和传导弹性垫之间。美国专利5,184,107提供 了一种带有传导弹性密封件的压阻压力换能器。压阻压力换能器使用 预封弹性密封件，在该预封弹性密封件中，至少一个密封件是电传导 的。在两件式壳体中，在一对预封的弹性密封件之间把压阻应力传感 器保持在它的边缘处，该压阻应力传感器呈具有变厚边缘的半导体材 料的隔片形式。在这些中没有一个应用被定位在壳体的一个隔间中的 压力传感器和被定位在壳体的分离隔室中的信号放大器，以便把信号 放大器从相对苛刻的、潮湿压力传感环境中分离开。现在已经发现的是，可通过将塑料壳体分成两半来制备改进了的 传感器组件。在一半中，把压力传感器夹在电传导的密封件和弹性介 质密封件之间，而在另一半中，提供呈专用集成电路(ASIC)形式的信 号放大器。ASIC上方的帽可利用超声波进行焊接，而传感器上方的 帽可进行超声波焊接或热熔。传导密封件可替换引线接合物，以建立 在压力传感器和引线框之间的电接触。可使用弹性密封件，即介质密 封件来隔离流体以避免侵袭传感器表面上的金属接触物。为了包含对 传感器输出的放大，可应用ASIC/仪表放大器/运算放大器。ASIC可 致使连同信号放大一起的信号修整。当把ASIC包含在这种类型的布 置中时，它可避免与会损坏ASIC功能的流体或存在于气体中的湿气 相接触。在这点上，本专利技术的机械封装布置将壳体分割成两半。在一 半中，封装带有传导密封件和介质密封件的压力传感器，而在另一半 中，封装ASIC。专利技术概要本专利技术提供了一种压力传感器组件，该压力传感器组件包括 a)其中具有第 一腔体和第二腔体的壳体，以及分隔第 一腔体和第 二腔体的壁部件；b) 定位在第一腔体中的传导弹性垫；c) 定位在传导弹性垫上的压力传感器；d) 定位在压力传感器上的弹性介质密封件；e) 在弹性介质密封件上的压力帽，把该压力帽连到壳体上，以致 压力帽和壳体一起形成气密密封件(hermetic seal)，该气密密封件防止 气体穿过气密密封件逃逸或进入；所述压力帽还具有孔口(port)，以允许气体在压力下穿过该孔口进入第 一腔体中；f) 定位在第二腔体中的信号放大器，以及在第二腔体上的盖，该盖把信号放大器封在第二腔体中；g) 穿过壁部件的、形成在压力传感器和信号放大器之间的电连接 的电连接器；h) 包括穿过壳体延伸的多个电连接器的引线框，所述引线框形成 与压力传感器和信号放大器的电连接。本专利技术也提供了生产压力传感器组件的方法，该方法包括a) 提供其中具有第 一腔体和第二腔体的壳体，以及分隔第 一腔体 和第二腔体的壁部件；b) 把传导弹性垫定位在第一腔体中； c^巴压力传感器定位在传导弹性垫上；d) 把弹性介质密封件定位在压力传感器上；e) 在弹性密封件上方把压力帽连到壳体上，以致压力帽和壳体一起形成气密密封件，该气密密封件防止气体穿过气密密封件逃逸或进 入；所述压力帽还具有孔口，以允许气体在压力下穿过该孔口进入第 一腔体中；f) 把信号放大器定位在笫二腔体中，然后把盖定位在第二腔体上， 该盖把信号放大器封在第二腔体中；g) 提供穿过壁部件的并且形成在压力传感器和信号放大器之间的 电连接的电连接器；h) 提供引线框，该引线框包括穿过壳体延伸的多个电连接器，并且形成在引线框和压力传感器之间的、以及在引线框和信号放大器之 间的电连接。本专利技术还提供了确定流体压力的方法，该方法包括i) 提供压力传感器组件，该压力传感器组件包括a) 其中具有第一腔体和第二腔体的壳体，以及分隔第一腔体和第二腔体的壁部件；b) 定位在第一腔体中的传导弹性垫；c) 定位在传导弹性垫上的压力传感器；d) 定位在压力传感器上的弹性介质密封件；e) 在弹性介质密封件上的压力帽，把该压力帽连到壳体上， 以致压力帽和壳体一起形成气密密封件，该气密密封件防止气体穿过 气密密封件逃逸或进入；所述压力帽还具有孔口，以允许气体在压力 下穿过该孔口进入第 一腔体中；f) 定位在第二腔体中的信号放大器，以及在第二腔体上的盖， 该盖把信号放大器封在第二腔体中；g) 穿过壁部件的、形成在压力传感器和信号放大器之间的电 连接的电连接器；h) 包括穿过壳体延伸的多个电连接器的引线框，所述引线框 形成与压力传感器和信号放大器的电连接；ii) 使流体穿过孔口流到第 一腔体中；iii) 用压力传感器测量腔体中的流体压力并且把电信号发到信号 放大器，该电信号对应于来自压力传感器的被测压力；iv) 用信号放大器放大电信号以形成放大信号，该电信号对应于来 自压力传感器的被测压力，并且将放大信号发到与引线框连接的电连 接部上；v) 在被电连接到引线框上的显示器上显示对应于被测压力的标记。附图的简要描述 附图说明图1显示了根据本专利技术的压力传感器组件的分解透视图。 图2显示了根据本专利技术的压力传感器组件的截面图。图3显示了根据本专利技术的压力传感器组件的可选实施例的分解透视图，其中压力帽通过多个柱连到壳体上。图4显示了压力传感器组件的另一个实施例的分解透视图，该压 力传感器组件具有在压力传感器腔体和信号放大器腔体之间的导热 通道。图5显示了图4的实施例的顶视图。 图6显示了图4的实施例的截面图。专利技术的描述参考图1和图2，图示了根据本专利技术的传感器组件IO的实施例。 所图示的传感器组件具有壳体12,该壳体具有位于壳体12中的第一 腔体14和第二腔体16。壁部件18分隔第一腔体14和第二腔体16。 继而夹在第 一腔体14中的-是被定位在第 一腔体中的电传导弹性垫20、 在电传导弹性垫20上的压力传感器22和被定位在压力传感器22上 的弹本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种压力传感器组件，所述压力传感器组件包括： ａ）其中具有第一腔体和第二腔体的壳体，以及分隔所述第一腔体和所述第二腔体的壁部件； ｂ）定位在所述第一腔体中的传导弹性垫； ｃ）定位在所述传导弹性垫上的压力传感器； ｄ）定位在所述压力传感器上的弹性介质密封件； ｅ）在所述弹性介质密封件上的压力帽，所述压力帽连到所述壳体上，以致所述压力帽和所述壳体一起形成气密密封件，所述气密密封件防止气体穿过所述气密密封件逃逸或进入；所述压力帽还具有孔口，以允许气体在压力下穿过所述孔口进入所述第一腔体中； ｆ）定位在所述第二腔体中的信号放大器，以及在所述第二腔体上的盖，所述盖把所述信号放大器封在所述第二腔体中； ｇ）穿过所述壁部件的、形成位于所述压力传感器和所述信号放大器之间的电连接的电连接器； ｈ）包括穿过所述壳体延伸的多个电连接器的引线框，所述引线框与所述压力传感器及所述信号放大器形成电连接。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：S萨达西文，R穆尼拉于，TA塞尔文，GU谢诺伊，
申请(专利权)人：霍尼韦尔国际公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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