一种阵列式压力测量装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及多通道压力测量技术领域，尤其为一种阵列式压力测量装置，包括：气路系统，由带有导气气孔的第一合金基板、第二合金基板、第三合金基板、第四合金基板按顺序密封连接而成；电路系统，主要由压阻敏感芯片和第一电路板构成；在所述压阻敏感芯片的正面施加参考压，在背面施加外界气体压力，以产生压力差；所述第一电路板用于将所述产生压力差转化为正比与压力变化的电信号输出并处理计算。本实用新型专利技术，基于阵列式压阻敏感芯片和电路系统，内部集成气路系统有利于整个压力测量装置装配体的小型化。装配体的小型化。装配体的小型化。

【技术实现步骤摘要】
一种阵列式压力测量装置


[0001]本技术涉及多通道压力测量
，具体为一种阵列式压力测量装置。

技术介绍

[0002]现有的多通道压力测量装置，将压阻MEMS传感器芯片以阵列形式安装在电路板上，电路板装配在合金基座上，模块化，在此基础上与气体阀路系统进行装配集成，存在材料体系复杂、装配复杂、小型化等问题。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种阵列式压力测量装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0005]一种阵列式压力测量装置，包括：
[0006]气路系统，由带有导气气孔的第一合金基板、第二合金基板、第三合金基板、第四合金基板按顺序密封连接而成；
[0007]所述第一合金基板带有导气气孔，用于安装压阻敏感芯片；
[0008]所述第二合金基板用于安装第一合金基板；
[0009]所述第三合金基板带有贯穿正面和背面的导气气孔以及用于设置参考压的参考压气路，可通过移动所述第三合金基板实现不同功能通路的转换；
[0010]所述第四合金基板用于实现内部结构与外界待测元件或操作器件的连接；
[0011]电路系统，主要由压阻敏感芯片和第一电路板构成；
[0012]在所述压阻敏感芯片的正面施加参考压，在背面施加外界气体压力，以产生压力差；
[0013]所述第一电路板用于将所述产生压力差转化为正比与压力变化的电信号输出并处理计算。
[0014]进一步的，所述压阻敏感芯片的正面形成压阻条、钝化层及Pad，在压阻敏感芯片的背面形成开放空腔；
[0015]所述Pad至少包括1个电源Pad，1个接地Pad，2个信号Pad。
[0016]进一步的，所述第一合金基板和第二合金基板正面设开放空腔，其中：第一合金基板的开放空腔用于安装压阻敏感芯片，第二合金基板的开放空腔用于安装第一合金基板。
[0017]进一步的，所述第一合金基板上开放空腔上端面设置有与开放空腔对应的电路连接器，所述压阻敏感芯片通过引线键合与电路连接器电气连接，所述电路连接器与第一电路片垂直设置、电气连接。
[0018]进一步的，所述第二合金基板正面的空腔内设凸台，用于容纳及安装第一电路板，该第一电路板包括仪表放大电路、ADC以及MCU，以打线或贴装的形式设置其上，压阻敏感芯片由于压力差所产生的信号经仪表放大电路放大后进入ADC模块，再进入MCU处理单元，最
终进入可视化界面处理计算。
[0019]进一步的，所述第一合金基板可使用胶粘或螺纹连接于第二合金基板之上。
[0020]进一步的，所述第三合金基板的导气气孔分为校准用通路、测试用通路以及控温用通路，校准用通路与控温用通路合并为第一通路，第三合金基板具有移动性，通过移动可以在校准用通路或控温用通路与测试用通路之间转换。
[0021]进一步的，所述第二合金基板的设置一顶盖，设有密封环，以保证两者之间构成腔室的气密性，该腔室存在一气体管路以及电气接口，实现与外界参考气压源、外界电学信号连接。
[0022]进一步的，所述第三合金基板的侧壁设有滑动式导轨，通过螺纹固定，以实现第三合金基板高度方向的定位与移动，实现校准或控温以及测试模式之间的转换，所述第四合金基板外侧分别设置有与导气气孔或功能模块对应的不锈钢管气口，还可在不锈钢管外套软管，便于与外界待测元件或操作器件相连。
[0023]进一步的，所述第一合金基板中某一压阻敏感芯片可替换为温度传感器。
[0024]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0025](1)铝合金基板与压阻敏感芯片之间采用封装胶直接粘结，第一电路板于压阻敏感芯片侧面进行电气互连，可降低装配应力；同时，铝合金基板作为热沉与压阻敏感芯片直接相连，二者之间的热力学特性简单，仅以装配至电路板上的温度传感器也可较准确地推算出工作状态下压力芯片的温度分布，易于精确控制热应力，助于散热管理；另外，在铝合金内部设置冷却用通道，对阵列式压阻敏感芯片进行温度控制，有利于维持长时稳定性与综合精度，避免器件性能漂移。
[0026](2)压力测量装置具有芯片级可维护性，多重电路片堆叠集成，便于拆卸并单独替换压阻敏感芯片片或相关电路系统元器件，也可将气路系统拆下进行清洗维护。
[0027](3)阵列式压阻敏感芯片和电路系统，内部集成气路系统有利于整个压力测量装置装配体的小型化。
附图说明
[0028]图1为本技术结构示意图。
[0029]图2为本技术差压式压阻敏感芯片示意图。
[0030]图3为本技术温度补偿用压阻敏感芯片示意图。
[0031]图4为本技术第一合金基板正面示意图。
[0032]图5为本技术第一合金基板侧面示意图。
[0033]图6为本技术第一合金基板背面示意图。
[0034]图7为本技术第二合金基板正面示意图。
[0035]图8为本技术第二合金基板侧面示意图。
[0036]图9为本技术第二合金基板背面示意图。
[0037]图10为本技术第三合金基板正面示意图。
[0038]图11为本技术第三合金基板侧面示意图。
[0039]图12为本技术第三合金基板背面示意图。
[0040]图13为本技术第四合金基板正面示意图。
[0041]图14为本技术第四合金基板侧面示意图。
[0042]图15为本技术第四合金基板背面示意图。
具体实施方式
[0043]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0044]在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上/下端”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0045]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置/套设有”、“套接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0046]请参阅图1<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阵列式压力测量装置，其特征在于，包括：气路系统，由带有导气气孔的第一合金基板、第二合金基板、第三合金基板、第四合金基板按顺序密封连接而成；所述第一合金基板带有导气气孔，用于安装压阻敏感芯片；所述第二合金基板用于安装第一合金基板；所述第三合金基板带有贯穿正面和背面的导气气孔以及用于设置参考压的参考压气路，可通过移动所述第三合金基板实现不同功能通路的转换；所述第四合金基板用于实现内部结构与外界待测元件或操作器件的连接；电路系统，主要由压阻敏感芯片和第一电路板构成；在所述压阻敏感芯片的正面施加参考压，在背面施加外界气体压力，以产生压力差；所述第一电路板用于将所述产生压力差转化为正比与压力变化的电信号输出并处理计算。2.根据权利要求1所述的一种阵列式压力测量装置，其特征在于，所述压阻敏感芯片的正面形成压阻条、钝化层及Pad，在压阻敏感芯片的背面形成开放空腔；所述Pad至少包括1个电源Pad，1个接地Pad，2个信号Pad。3.根据权利要求1所述的一种阵列式压力测量装置，其特征在于，所述第一合金基板和第二合金基板正面设开放空腔，其中：第一合金基板的开放空腔用于安装压阻敏感芯片，第二合金基板的开放空腔用于安装第一合金基板。4.根据权利要求1或3所述的一种阵列式压力测量装置，其特征在于，所述第一合金基板上开放空腔上端面设置有与开放空腔对应的电路连接器，所述压阻敏感芯片压阻敏感芯片通过引线键合与电路连接器电气连接，所述电路连接器与第一电路片垂直设置、电气连接。...

【专利技术属性】
技术研发人员：马盛林，李继伟，黄漪婧，练婷婷，汪郅桢，
申请(专利权)人：明晶芯晟成都科技有限责任公司，
类型：新型
国别省市：