一种带支架结构的高可靠性压力传感器结构制造技术

本发明专利技术属于传感器领域，涉及一种带支架结构的高可靠性压力传感器。本发明专利技术通过激光焊接将安装套和压力芯体连接，通过耐高温环氧胶粘剂将压力芯体印制电路板、压力芯体、安装套和支架粘接为一体结构；信号转换部件包括电源印制电路板、信号印制电路板、绝缘板和连接插针；连接插针穿过电源印制电路板、信号印制电路板和绝缘板，在电源印制电路板和信号印制电路板上进行焊接固定；信号转换部件通过硅橡胶灌封在产品壳体内，在压力芯体印制电路板和信号转换部件之间设置了支架；本发明专利技术通过支架结构、灌封设计和焊接密封结构，使产品的环境适应能力大大增强，产品最大外径为φ20mm,在小型化的同时，实现了产品高可靠性，避免因外界环境恶劣导致产品故障。恶劣导致产品故障。恶劣导致产品故障。

【技术实现步骤摘要】
一种带支架结构的高可靠性压力传感器结构


[0001]本专利技术属于传感器领域，用于压力的测量，尤其是在可靠性、腐蚀防护要求严格的环境下的压力传感器，涉及一种带支架结构的高可靠性压力传感器结构。

技术介绍

[0002]随着航空事业的发展，为使飞行员和各种机载设备的环境更加适合，对飞机各个舱内的压力测量提出了更严格的要求，而压力测量是由飞机管路内的压力传感器来实现的，产品工作环境对产品提出了高抗振性、高防腐蚀特性、尺寸小、重量轻的要求。在腐蚀环境下，非密封产品会存在较大的使用风险；在高振动环境下，对产品内部各部分的连接可靠性提出了更高的要求；产品内部的空间布局直接决定了产品小型化和重量。
[0003]传统的压力传感器存在空间利用率低、防腐蚀能力差、可靠性低等缺点，大大限制了其在航空上的应用。

技术实现思路

[0004]本专利技术目的,为解决传统的压力传感器存在空间利用率低、防腐蚀能力差、可靠性低等缺点，提供一种带支架结构的高可靠性压力传感器结构。
[0005]本专利技术的技术方案：一种带支架结构的高可靠性压力传感器结构，包括安装套1、压力芯体2、压力芯体印制电路板3、支架4、信号转换部件5、壳体6、插座7；压力芯体印制电路板3通过锡焊固定在压力芯体2的大径凸台上，压力芯体2的大径凸台与安装套1进行激光焊接，壳体6依次套在信号转换部件5、支架4、压力芯体印制电路板3及压力芯体2上，安装套1的大径凸台和壳体6的外圆面凸台、壳体6与插座7连接端的内径凹槽与插座7的外圆面凸台之间通过激光焊接连接。
[0006]通过耐高温环氧胶粘剂将压力芯体印制电路板3、压力芯体2、安装套1和支架4粘接为一体结构，此结构连接牢固、布局紧凑、抗振能力强。
[0007]信号转换部件5由电源印制电路板8、信号印制电路板10、绝缘板9和连接插针11组成；连接插针11穿过电源印制电路板8、信号印制电路板10和绝缘板9，并在电源印制电路板8和信号印制电路板10上锡焊固定，空间利用率高。
[0008]绝缘板9采用环氧玻璃布层压板材料，厚度为0.3mm，既满足固定强度要求，又能满足产品的绝缘隔离作用。
[0009]信号转换部件5通过硅橡胶灌封在产品壳体内，环境适应能力强。
[0010]压力芯体印制电路板3和信号转换部件5之间设置了支架4，用于将压力芯体印制电路板3和信号转换部件5、硅橡胶进行物理隔离。
[0011]支架4采用聚酰亚胺材料，与耐高温环氧胶粘剂具有良好的粘接性。
[0012]支架4设置了导线过线孔用于信号传递，根据灌封硅橡胶在高温下的膨胀力设置了支架4的厚度，厚度为0.8mm，能够在保护压力芯体印制电路板3的同时，将压力芯体的信号传递给信号转换部件5。
[0013]所述压力传感器产品最大外径为φ20mm，在保证高可靠性的同时，充分实现了小型化。所述电源印制电路板8能够对供电兼容、静电放电、电磁环境效应进行调整和防护。
[0014]所述信号印制电路板10用于为压力芯体2提供恒流源激励，对压力芯体2输出的差模电压信号进行放大、温度补偿和U/I转换，同时对供电兼容和电磁环境效应进行调整和防护。
[0015]所述压力传感器的外部有安装套1、壳体6和插座7，三者组成了密封结构，使产品内部和外界环境之间实现物理隔离，环境适应能力大大增强。
[0016]本专利技术的有益效果：本专利技术通过激光焊接将安装套和压力芯体连接，然后通过耐高温环氧胶粘剂将压力芯体印制电路板、压力芯体、安装套和支架粘接为一体结构，以提升其抗振能力。信号转换部件部件由电源印制电路板、信号印制电路板、绝缘板和连接插针组成，连接插针穿过电源印制电路板、信号印制电路板和绝缘板，并在电源印制电路板和信号印制电路板上进行焊接固定，降低了连接距离，空间利用率高，能够最大限度实现产品小型化。信号转换部件通过硅橡胶灌封在产品壳体内，进而实现产品的高可靠性。在压力芯体印制电路板和信号转换部件之间设置了支架，从空间上进行隔离，防止硅橡胶的热胀冷缩对压力芯体印制电路板造成挤压。支架设置了导线过线孔，能够在保护压力芯体印制电路板的同时，将压力芯体的信号传递给信号转换部件。压力传感器的安装套和壳体、壳体和插座之间通过激光焊接连接，产品为密封结构，能够与外界环境进行物理隔离。通过支架结构、灌封设计和焊接密封结构，使产品的环境适应能力大大增强，产品最大外径为φ20mm,在小型化的同时，实现了产品高可靠性，避免因外界环境恶劣导致产品故障。
附图说明
[0017]图1是一种带支架结构的高可靠性压力传感器结构的示意图；
[0018]图2是一种带支架结构的高可靠性压力传感器结构中信号转换部件的示意图。
[0019]图3是一种带支架结构的高可靠性压力传感器结构中支架结构的示意图。
[0020]其中：1
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安装套、2
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压力芯体、3
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压力芯体印制电路板、4
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支架、5
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信号转换部件、6
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壳体、7
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插座、8
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电源印制电路板、9
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绝缘板、10
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信号印制电路板、11
‑
连接插针。
具体实施方式
[0021]结合附图和具体实施例对本专利技术的技术方案做详细的说明。
[0022]一种带支架结构的高可靠性压力传感器结构，包括安装套1、压力芯体2、压力芯体印制电路板3、支架4、信号转换部件5、壳体6、插座7；压力芯体印制电路板3通过锡焊固定在压力芯体2的大径凸台上，压力芯体2的大径凸台与安装套1进行激光焊接，壳体6依次套在信号转换部件5、支架4、压力芯体印制电路板3及压力芯体2上，安装套1的大径凸台和壳体6的外圆面凸台、壳体6与插座7连接端的内径凹槽与插座7的外圆面凸台之间通过激光焊接连接，形成密封结构，使产品内部和外界环境之间实现物理隔离，环境适应能力大大增强。压力传感器产品最大外径为φ20mm，在保证高可靠性的同时，充分实现了小型化。图1是一种带支架结构的高可靠性压力传感器结构的示意图，如图1所示压力芯体2与安装套1进行激光焊接密封，用于感受压力信号，压力芯体2与压力芯体印制电路板3通过压力芯体的引针进行锡焊连接。同时通过耐高温环氧胶粘剂将支架4、压力芯体印制电路板3、压力芯体2
和安装套1粘接为一体结构，此结构连接牢固、布局紧凑、抗振能力强。
[0023]所述压力芯体印制电路板3和信号转换部件5之间设置了支架4，用于将压力芯体印制电路板3和信号转换部件5、硅橡胶进行物理隔离。支架4采用聚酰亚胺材料，与耐高温环氧胶粘剂具有良好的粘接性。支架4防止壳体6内的硅橡胶的热胀冷缩对压力芯体印制电路3板造成挤压。支架4设置了导线过线孔用于信号传递，根据灌封硅橡胶在高温下的膨胀力设置了支架4的厚度，厚度为0.8mm，能够在保护压力芯体印制电路板3的同时，将压力芯体的信号传递给信号转换部件5。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带支架结构的高可靠性压力传感器结构，其特征在于，包括安装套(1)、压力芯体(2)、压力芯体印制电路板(3)、支架(4)、信号转换部件(5)、壳体(6)、插座(7)；压力芯体印制电路板(3)通过锡焊固定在压力芯体(2)的大径凸台上，压力芯体(2)的大径凸台与安装套(1)进行激光焊接，壳体(6)依次套在信号转换部件(5)、支架(4)、压力芯体印制电路板(3)及压力芯体(2)上，安装套(1)的大径凸台和壳体(6)的外圆面凸台、壳体(6)与插座(7)连接端的内径凹槽与插座(7)的外圆面凸台之间通过激光焊接连接。2.根据权利要求1所述的带支架结构的高可靠性压力传感器结构，其特征在于，通过耐高温环氧胶粘剂将压力芯体印制电路板(3)、压力芯体(2)、安装套(1)和支架(4)粘接为一体结构。3.根据权利要求1所述的带支架结构的高可靠性压力传感器结构，其特征在于，信号转换部件(5)由电源印制电路板(8)、信号印制电路板(10)、绝缘板(9)和连接插针(11)组成；连接插针(11)穿过电源印制电路板(8)、信号印制电路板(10)和绝缘板(9)，并在电源印制电路板(8)和信号印制电路板(10)上锡焊固定。4.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宗龙，白慧东，姚维照，李佳鹏，
申请(专利权)人：天津航空机电有限公司，
类型：发明
国别省市：