一种陶瓷电容式压力传感器及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种陶瓷电容式压力传感器及其制备方法，属于传感器制备技术领域。包括厚陶瓷基板、薄陶瓷基板，所述厚陶瓷基板和薄陶瓷基板之间通过玻璃浆粘结层粘结固定，所述厚陶瓷基板侧边缘上开设有多个凹槽，每个所述凹槽中都装填有一个L型的导电片，所述导电片和凹槽之间通过银胶导电连接，所述厚陶瓷基板顶部凹槽位置上还设有焊盘，所述焊盘用于连接导电片达到过渡连接作用。本发明专利技术的陶瓷电容式压力传感器在厚陶瓷基板侧边缘切凹槽，在凹槽中装填导电片，并在导电片和凹槽之间通过灌入导电银胶来填满槽腔，不受气压的影响，可以保证填满槽腔，同时也可以直观的检测，使得传感器的输出可靠性得到显著提高。

【技术实现步骤摘要】
一种陶瓷电容式压力传感器及其制备方法
本专利技术涉及一种陶瓷电容式压力传感器及其制备方法，属于传感器制备

技术介绍
目前，陶瓷电容式压力传感器都是在厚薄两片陶瓷基板的各相对面设置电极，并采用陶瓷小球、树脂小球、低温共烧(LTCC)陶瓷生片等作为间隔物控制电极间的距离，来形成规定初始电容值的平板电容器。当陶瓷基板受到外部压力，薄基板会出现沿板厚度方向弯曲变形，导致电容值变化，根据这一电容的变化值，即可检测出基板所承受的外部压力。而现有的陶瓷压力传感器都是采用过孔工艺，先将金浆料印刷到过孔上，然后通过浆料流淌渗透到孔壁上，再通过烧结固定在孔壁上面，然后通过点银胶来填满孔。实际上在填满孔后需要对银胶进行排胶处理达到固化目的，但是由于孔内气压的原因，无法保证填满孔腔，也无法检测，因此输出可靠性低。有鉴于上述的缺陷，本设计人，积极加以研究创新，以期创设一种陶瓷电容式压力传感器及其制备方法，使其更具有产业上的利用价值。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种陶瓷电容式压力传感器及其制备方法。本专利技术的陶瓷电容式压力传感器在厚陶瓷基板侧边缘切凹槽，在凹槽中装填导电片，并在导电片和凹槽之间通过灌入导电银胶来填满槽腔，不受气压的影响，可以保证填满槽腔，同时也可以直观的检测，避免了传统通过浆料过孔金属化，银胶填孔，不能保证过孔一定导通或者说一直导通，有可能中间只有一点点连接，而现在这种工艺可以肉眼观察是否连接可靠，使得传感器的输出可靠性得到显著提高。本专利技术的一种陶瓷电容式压力传感器，包括厚陶瓷基板、薄陶瓷基板，所述厚陶瓷基板和薄陶瓷基板之间通过玻璃浆粘结层粘结固定，所述厚陶瓷基板侧边缘上开设有多个凹槽，每个所述凹槽中都装填有一个L型的导电片，所述导电片和凹槽之间通过银胶导电连接，所述厚陶瓷基板顶部凹槽位置上还设有焊盘，所述焊盘用于连接导电片达到过渡连接作用。进一步的，所述凹槽共有3个。进一步的，所述厚陶瓷基板的长度为12.5mm，宽度为12.5mm，厚度为2.0～2.6mm。进一步的，所述薄陶瓷基板的长度为12.5mm，宽度为12.5mm，厚度为0.25～0.5mm。进一步的，所述凹槽的长度为0.8mm，宽度为0.8mm，高度与厚陶瓷基板的厚度相等。一种陶瓷电容式压力传感器的制备方法，具体制备步骤为：S1、在长度为12.5mm，宽度为12.5mm，厚度为2.0～2.6mm的厚陶瓷基板(1)的底面通过丝网印刷或真空溅射方式制作厚基板金属电极；S2、在厚陶瓷基板其中一条边缘中间位置均匀开设3个长度为0.8mm，宽度为0.8mm的凹槽，并保证凹槽的高度和厚陶瓷基板的厚度相等；S3、在厚陶瓷基板顶面凹槽位置上印刷锡膏电路焊盘图案，得到加工好的厚陶瓷基板；S4、在长度为12.5mm，宽度为12.5mm，厚度为0.25～0.5mm的薄陶瓷基板上表面涂覆一层厚度为20μm～60μm的玻璃浆粘结层，再将厚陶瓷基板底面按压在玻璃浆粘结层上并匹配整合，整合完成后放入烧结炉中，在压力为0.3～0.6Mpa，烧结温度为500～700℃的条件下，保温烧结1～2h，得到压力传感器基片；S5、将L型的导电片插入凹槽中，并使得导电片上半部分和焊盘过渡连接，再向插入导电片的凹槽中灌入导电银浆，在100～150℃下固化；S6、待上述导电银浆固化完成后，再在三个凹槽外表面封上环氧树脂，固化后，即得陶瓷电容式压力传感器。进一步的，所述玻璃浆粘结层包括按重量份数计的以下原料：500～700℃烧结的玻璃粉；0.5～0.8份粘合剂；0.25～0.30份无水乙醇；0.1～0.3份十二烷基硫酸钠；0.1～0.3份聚二甲基硅氧烷。借由上述方案，本专利技术至少具有以下优点：本专利技术的陶瓷电容式压力传感器在厚陶瓷基板侧边缘切凹槽，在凹槽中装填导电片，并在导电片和凹槽之间通过灌入导电银胶来填满槽腔，不受气压的影响，可以保证填满槽腔，同时也可以直观的检测，避免了传统通过浆料过孔金属化，银胶填孔，不能保证过孔一定导通或者说一直导通，有可能中间只有一点点连接，而现在这种工艺可以肉眼观察是否连接可靠，使得传感器的输出可靠性得到显著提高。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某个实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1是本专利技术陶瓷电容式压力传感器的整装结构示意图；图2是本专利技术陶瓷电容式压力传感器的爆炸结构示意图；图3是本专利技术陶瓷电容式压力传感器中厚陶瓷基板和薄陶瓷基板的组装结构示意图；图4是本专利技术陶瓷电容式压力传感器中焊盘示意图；图5是本专利技术陶瓷电容式压力传感器中导电条的结构示意图；其中，图中，1、厚陶瓷基板；2、薄陶瓷基板；3、导电片；4、凹槽；5、玻璃浆粘结层；6、焊盘。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。参见图1至图5，本专利技术一较佳实施例所述的一种陶瓷电容式压力传感器，包括厚陶瓷基板(1)、薄陶瓷基板(2)，所述厚陶瓷基板(1)和薄陶瓷基板(2)之间通过玻璃浆粘结层(5)粘结固定，所述厚陶瓷基板(1)侧边缘上开设有多个凹槽(4)，所述凹槽(4)共有3个，每个所述凹槽(4)中都装填有一个L型的导电片(3)，所述导电片(3)和凹槽(4)之间通过银胶导电连接，所述厚陶瓷基板(1)顶部凹槽位置上还设有焊盘(6)，所述焊盘(6)用于连接导电片(3)达到过渡连接作用，所述厚陶瓷基板(1)的长度为12.5mm，宽度为12.5mm，厚度为2.0～2.6mm，所述薄陶瓷基板(2)的长度为12.5mm，宽度为12.5mm，厚度为0.25～0.5mm，所述凹槽(4)的长度为0.8mm，宽度为0.8mm，高度与厚陶瓷基板(1)的厚度相等；本专利技术陶瓷电容式压力传感器的制备方法，具体制备步骤为：S1、在长度为12.5mm，宽度为12.5mm，厚度为2.0～2.6mm的厚陶瓷基板(1)的底面通过丝网印刷或真空溅射方式制作厚基板金属电极；S2、在厚陶瓷基板(1)其中一条边缘中间位置均匀开设3个长度为0.8mm，宽度为0.8mm的凹槽(4)，并保证凹槽(4)的高度和厚陶瓷基板(1)的厚度相等；S3、在厚陶瓷基板(1)顶面凹槽(4)位置上印刷锡膏电路焊盘(6)图案，得到加工好的厚陶瓷基板(1)；S4、在长度为12.5mm，宽度为12.5mm，厚度为0.25～0.5mm的薄陶瓷本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种陶瓷电容式压力传感器，包括厚陶瓷基板(1)、薄陶瓷基板(2)，其特征在于：/n所述厚陶瓷基板(1)和薄陶瓷基板(2)之间通过玻璃浆粘结层(5)粘结固定，所述厚陶瓷基板(1)侧边缘上开设有多个凹槽(4)，每个所述凹槽(4)中都装填有一个L型的导电片(3)，所述导电片(3)和凹槽(4)之间通过银胶导电连接，所述厚陶瓷基板(1)顶部凹槽位置上还设有焊盘(6)，所述焊盘(6)用于连接导电片(3)达到过渡连接作用。/n

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷电容式压力传感器，包括厚陶瓷基板(1)、薄陶瓷基板(2)，其特征在于：
所述厚陶瓷基板(1)和薄陶瓷基板(2)之间通过玻璃浆粘结层(5)粘结固定，所述厚陶瓷基板(1)侧边缘上开设有多个凹槽(4)，每个所述凹槽(4)中都装填有一个L型的导电片(3)，所述导电片(3)和凹槽(4)之间通过银胶导电连接，所述厚陶瓷基板(1)顶部凹槽位置上还设有焊盘(6)，所述焊盘(6)用于连接导电片(3)达到过渡连接作用。


2.根据权利要求1所述的一种陶瓷电容式压力传感器，其特征在于：所述凹槽(4)共有3个。


3.根据权利要求1所述的一种陶瓷电容式压力传感器，其特征在于：所述厚陶瓷基板(1)的长度为12.5mm，宽度为12.5mm，厚度为2.0～2.6mm。


4.根据权利要求1所述的一种陶瓷电容式压力传感器，其特征在于：所述薄陶瓷基板(2)的长度为12.5mm，宽度为12.5mm，厚度为0.25～0.5mm。


5.根据权利要求1所述的一种陶瓷电容式压力传感器，其特征在于：所述凹槽(4)的长度为0.8mm，宽度为0.8mm，高度与厚陶瓷基板(1)的厚度相等。


6.一种陶瓷电容式压力传感器的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：
S1、在长度为12.5mm，宽度为12.5mm，厚度为2.0～2.6mm的厚陶瓷基板(1)的底面通过丝网印刷或真空溅...

【专利技术属性】
技术研发人员：景杰，殷捷，许正昌，王清新，
申请(专利权)人：常州盛士达传感器有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32