一种陶瓷压力传感器制造技术

本实用新型专利技术提供一种陶瓷压力传感器，包括陶瓷基片、设置于陶瓷基片上表面的惠斯顿电桥电路和后端信号调整电路板；还包括设置于陶瓷基片上表面的四个焊柱，各焊柱分别与惠斯顿电桥电路的支路导通，焊柱的厚度大于惠斯顿电桥电路的厚度；后端信号调整电路板对应各焊柱位置设有连接点，连接点与后端信号调整电路板的后端信号调整电路导通，焊柱与连接点通过焊接导通。利用焊柱将陶瓷基片与后端信号调整电路板导通，并在两者之间形成可供陶瓷基片形变的空间，无需采用加工成本较高的人工或者设备焊接金属导柱，无需在陶瓷基片表面加工接柱孔，通过回流焊即可实现惠斯顿电桥电路与后端信号调整电路板的导通，加工工艺简单，成本低，焊接精度更高。接精度更高。接精度更高。

【技术实现步骤摘要】
一种陶瓷压力传感器


[0001]本技术属于传感器领域，具体涉及一种陶瓷压力传感器。

技术介绍

[0002]目前，陶瓷压力传感器基于压阻效应，压力直接作用在陶瓷基片的前表面，使基片产生微小的形变，厚膜电阻印刷在陶瓷基片的背面，连接成一个惠斯通电桥，由于压敏电阻的压阻效应，使电桥产生一个与压力成正比的高度线性、与激励电压也成正比的电压信号，被后端信号调整电路接收并输出。这种陶瓷传感器的陶瓷基片由于会发生形变，因此陶瓷基片与后端信号调整电路板之间要预留形变空间，无法直接采用回流焊；现有技术一般商用的陶瓷基片会预留接柱孔，通过在接柱孔焊接金属导柱，再将后端信号处理电路板对应点位焊接在金属导柱上，自动焊接的设备要求较高，造价高昂，采用人工焊接，成本较高，且焊接精确度较差。因此，亟需一种生产成本低，焊接精确的陶瓷压力传感器。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于克服上述传统技术的不足之处，提供一种生产成本低，焊接精确陶瓷压力传感器。
[0004]本技术的目的由以下方案实现：
[0005]一种陶瓷压力传感器，包括陶瓷基片、设置于陶瓷基片上表面的惠斯顿电桥电路和后端信号调整电路板；还包括设置于陶瓷基片上表面的四个焊柱，各焊柱分别与惠斯顿电桥电路的支路导通，焊柱的厚度大于惠斯顿电桥电路的厚度；后端信号调整电路板对应各焊柱位置设有连接点，连接点与后端信号调整电路板的后端信号调整电路导通，焊柱与连接点通过焊接导通。
[0006]在本技术的其中一种具体实施方式中，各焊柱等角度分布于惠斯顿电桥电路的周向。
[0007]在本技术的其中一种具体实施方式中，陶瓷基片上表面固定有第一加固环，惠斯顿电桥电路位于第一加固环内，第一加固环的高度等于焊柱的高度。
[0008]在本技术的其中一种具体实施方式中，陶瓷基片上表面固定有第二加固环，第二加固环与第一加固环同轴。
[0009]在本技术的其中一种具体实施方式中，惠斯顿电桥电路表面设有防水层，惠斯顿电路与防水层的厚度之和小于焊柱的高度。
[0010]与现有技术的陶瓷压力传感器结构相比，本技术利用焊柱将陶瓷基片与后端信号调整电路板导通，并在两者之间形成可供陶瓷基片形变的空间，无需采用加工成本较高的人工或者设备焊接金属导柱，无需在陶瓷基片表面加工接柱孔，通过回流焊即可实现惠斯顿电桥电路与后端信号调整电路板的导通，加工工艺简单，成本低，相对于人工焊接金属导柱的方式，焊接精度更高。
附图说明
[0011]图1是具体实施方式的陶瓷压力传感器结构示意图。
[0012]图2是图1的左视图。
[0013]其中：10、陶瓷基片；20、惠斯顿电桥电路；30、焊柱；40、第一加固环；50、第二加固环。
具体实施方式
[0014]下面详细描述本技术的具体实施方式，具体实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
[0015]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、
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厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“若干”“多个”的含义是两个或两个以上。
[0016]如图1和图2所示，图1和图2省略后端信号调整电路板和弹性胶圈，本具体实施方式提供一种陶瓷压力传感器，包括陶瓷基片10、设置于陶瓷基片10上表面的惠斯顿电桥电路20和后端信号调整电路板；还包括设置于陶瓷基片10上表面的四个焊柱30，各焊柱30分别与惠斯顿电桥电路20的支路导通，焊柱30的厚度大于惠斯顿电桥电路20的厚度；后端信号调整电路板对应各焊柱30位置设有连接点，连接点与后端信号调整电路板的后端信号调整电路导通，焊柱30与连接点通过焊接导通。
[0017]工作原理：通过阵膜工艺在陶瓷基片10表面形成惠斯顿电桥电路20和对应的焊柱30，再将各连接点采用回流焊的焊接于对应的焊柱30上，使惠斯顿电桥电路20与后端信号调整电路板导通，后端信号调整电路板用于接受各焊点对应的惠斯顿吊桥电路的支路上由于陶瓷基片10受压发生形变产生的压阻变化，经过后端信号调整电路板处理后输出为对应的压力值。
[0018]为便于焊柱30与连接点的焊接以及焊柱30对后端信号调整电路板的支撑稳定性，各焊柱30等角度分布于惠斯顿电桥电路20的周向。
[0019]为减小测量误差，陶瓷基片10上表面固定有第一加固环40，惠斯顿电桥电路20位于第一加固环40内，第一加固环40的高度等于焊柱30的高度。通过第一加固环40在惠斯顿电桥电路20周围形成加固，保证后端信号调整电路板以第一加固环40内的陶瓷基片10产生的形变输出压力，避免由于第一加固环40外围的陶瓷基片10形变而影响陶瓷压力传感器的测量准确性以及精度。
[0020]使用时，陶瓷压力传感器会安装在一个腔室内，为缓冲安装时造成的陶瓷基片10产生的应力形变影响后端信号调整电路板的监测结果，陶瓷基片10上表面固定有第二加固环50，第二加固环50与第一加固环40同轴，第一加固环40和第二加固环50之间填充有弹性
胶圈，通过在第一加固环40和第二加固环50之间填充弹性胶圈，从而缓冲陶瓷基片10封装压力变送器时产生的形变，避免影响后端信号调整电路板对第一加固环40内的陶瓷基片10形变的监测结果。
[0021]惠斯顿电桥电路20表面设有防水层，惠斯顿电路与防水层的厚度之和小于焊柱30的高度。
[0022]需要指出的是，本技术也可以通过在同一陶瓷基片10上的不同区域同时通过阵膜工艺加工形成多个惠斯顿电桥电路20，对应连接后端信号调整电路板后再进行切割，实现批量生产的目的，提高生产效率。
[0023]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷压力传感器，包括陶瓷基片、设置于所述陶瓷基片上表面的惠斯顿电桥电路和后端信号调整电路板；其特征在于，还包括设置于所述陶瓷基片上表面的四个焊柱，各所述焊柱分别与所述惠斯顿电桥电路的支路导通，所述焊柱的厚度大于所述惠斯顿电桥电路的厚度；所述后端信号调整电路板对应各所述焊柱位置设有连接点，所述连接点与所述后端信号调整电路板的后端信号调整电路导通，所述焊柱与所述连接点通过焊接导通。2.根据权利要求1所述的陶瓷压力传感器，其特征在于，各所述焊柱等角度分布于所述惠...

【专利技术属性】
技术研发人员：凌远江，
申请(专利权)人：江门市锐驱电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：