介质隔离式压力传感器制造技术

本实用新型专利技术提供一种介质隔离式压力传感器，其包括：基板；壳体，包括侧壁及顶盖，侧壁与顶盖密封连接，壳体扣合在基板上，形成容纳腔，顶盖包括连接部及盖板，连接部设置在顶盖的端部，且沿与侧壁平行的方向延伸，盖板位于连接部之间，盖板为朝向远离基板方向弯曲的拱形构型；至少一压力传感器芯片，固定在基板上，且置于容纳腔内；介质液体，充满容纳腔，外界压力能够通过壳体、介质液体传导至压力传感器芯片。本实用新型专利技术的优点在于，将所述盖板设计为弯曲的拱形构型，增加了盖板的表面积，对于小型介质隔离式压力传感器而言，增大了盖板的压力传递性能，提高了介质隔离式压力传感器的灵敏度，使得介质隔离式压力传感器能有良好的输出。出。出。

【技术实现步骤摘要】
介质隔离式压力传感器


[0001]本技术涉及传感器封装领域，尤其涉及一种介质隔离式压力传感器。

技术介绍

[0002]通常的MEMS压阻式压力传感器的封装形式是将压力敏感芯片通过直接粘接或者玻璃过渡粘接的方式封接在金属管壳或塑料管壳上，再通过金线或铝线实现电连接，其压力敏感单元直接接触测量介质，适用于对没有腐蚀性、干净清洁的气体介质的压力测量。
[0003]但对于汽车机油、空调冷媒、刹车等应用环境较为恶劣、污染物较多的环境下，待测介质不能与压力传感器芯片直接接触。需要一种特殊的封装技术既能将待测介质与压力传感器芯片隔离开，又能实现压力传递的功能。
[0004]然而，目前的介质隔离式压力传感器灵敏度较低，无法满足用户需求。

技术实现思路

[0005]本技术所要解决的技术问题是，提供一种灵敏度高的介质隔离式压力传感器。
[0006]为了解决上述问题，本技术提供了一种介质隔离式压力传感器，其包括：基板；壳体，包括侧壁及顶盖，所述侧壁与所述顶盖密封连接，所述壳体扣合在所述基板上，形成容纳腔，所述顶盖包括连接部及盖板，所述连接部设置在所述顶盖的端部，且沿与所述侧壁平行的方向延伸，所述盖板位于所述连接部之间，所述盖板为朝向远离所述基板方向弯曲的拱形构型；至少一压力传感器芯片，固定在所述基板上，且置于所述容纳腔内；介质液体，充满所述容纳腔，外界压力能够通过所述壳体、所述介质液体传导至所述压力传感器芯片。
[0007]可选地，所述侧壁由硬质材料制成，所述顶盖由柔性材料制成。
[0008]可选地，所述连接部与所述侧壁的侧面通过粘结层粘结。
[0009]可选地，所述连接部与所述盖板一体成型。
[0010]可选地，所述顶盖采用橡胶硫化工艺制成，其厚度小于1毫米。
[0011]可选地，所述基板上设置有注油孔，所述注油孔与所述容纳腔连通，所述注油孔内填充有密封材料。
[0012]可选地，所述侧壁外表面具有凹槽，所述凹槽用于放置密封环。
[0013]本技术的优点在于，将所述盖板设计为弯曲的拱形构型，增加了盖板的表面积，对于小型介质隔离式压力传感器而言，增大了盖板的压力传递性能，提高了介质隔离式压力传感器的灵敏度，使得介质隔离式压力传感器能有良好的输出。
附图说明
[0014]图1是本技术一具体实施方式提供的介质隔离式压力传感器的结构示意图。
具体实施方式
[0015]下面结合附图对本技术提供的介质隔离式压力传感器的具体实施方式做详细说明。
[0016]图1是本技术一具体实施方式提供的介质隔离式压力传感器的结构示意图。请参阅图1，所述介质隔离式压力传感器包括基板10、壳体20、至少一压力传感器芯片30及介质液体。
[0017]所述基板10包括但不限于陶瓷电路板或印刷电路板。在所述基板10内设置有电连接线路，以将所述压力传感器芯片30与外部电连接。例如，在本具体实施方式中，所述基板10为陶瓷电路板，其内设置有电连接线路(附图中未绘示)，以将所述压力传感器芯片30与外部结构电连接。
[0018]所述壳体20扣合在所述基板10上，并与所述基板10形成容纳腔11。所述壳体20包括侧壁21及顶盖22。
[0019]所述侧壁21为四周闭合框，其顶部及底部为镂空结构。所述侧壁21的顶部用于与所述顶盖22密封连接，所述侧壁21的底部用于与所述基板10密封连接。在本具体实施方式中，所述侧壁21为环形闭合构型，而在本技术其他具体实施方式中，所述侧壁21可为方型闭合构型或者多边形闭合构型，本技术对此不进行限定。
[0020]所述顶盖22与所述侧壁21密封连接。所述顶盖22包括连接部221及盖板222。
[0021]所述连接部221设置在所述顶盖22的端部，并通过粘结层23与所述侧壁21的内表面密封连接。所述粘结层23可为胶水等密封效果较好，不易老化的粘合剂形成的结构。在本具体实施方式中，所述连接部221环绕所述侧壁21一周设置。
[0022]可选地，所述连接部221沿与所述侧壁21平行的方向延伸，以增大所述顶盖22与所述侧壁21的接触面积，进而增大两者结合的牢固度，提高介质隔离式压力传感器的性能。
[0023]所述盖板222位于所述连接部221之间，作为压力传递构件。所述盖板222为朝向远离所述基板10方向弯曲的拱形构型。
[0024]专利技术人发现，对于小型介质隔离式压力传感器而言，当盖板222的大小与芯片大小相差不大时，盖板222传递压力性能不好。专利技术人经研究进一步发现，随着介质隔离式压力传感器小型化，水平的盖板222的表面积也在缩小，导致水平的盖板的传递压力性能不好。因此，为了能进行良好的压力传递，增大介质隔离式压力传感器的灵敏度，使得介质隔离式压力传感器能有良好的输出，本技术介质隔离式压力传感器将所述盖板222设计为弯曲的拱形构型，增加了盖板222的表面积，增大了盖板222的压力传递性能，提高了介质隔离式压力传感器的灵敏度。
[0025]可选地，所述盖板222与所述连接部221一体成型，形成一体式的顶盖22，以避免产生泄漏的问题。
[0026]可选地，所述侧壁21由硬质材料制成，所述硬质材料可为金属或者硬质塑料，以起到支撑作用。例如，在本具体实施方式中，所述侧壁21由金属材料制成，其作为所述壳体20的支撑结构，使所述壳体20能够与所述基板10形成容纳腔11。
[0027]所述顶盖22由柔性材料制成，起到力传导的作用。当外界压力施加到所述介质隔离式压力传感器上时，所述顶盖22受到外界压力能够变形，从而将外界压力传递给所述压力传感器芯片，实现压力的感应。其中，所述柔性材料可为橡胶、硅胶等，例如，在本具体实
施方式中，所述柔性材料为橡胶。
[0028]对于所述壳体20而言，若所述壳体20仅采用金属材料制成，则通常需要焊接，产生的焊接应力造成介质隔离式压力传感器输出精度下降，且金属薄膜壳体厚度极小，容易损伤，直接造成介质隔离式压力传感器的精度损失；若所述壳体20仅采用柔性材料制成，壳体20的支撑性不如金属材质，且密封困难，采用胶水粘接粘合，可靠性差。而本技术介质隔离式压力传感器的壳体包括由硬质材料构成的侧壁及柔性材料构成的顶盖，能够平衡测量精度及支撑力，兼顾了可靠性，也保证了介质隔离式压力传感器的输出，能够避免单一壳体材质带来的缺点，大大提高了介质隔离式压力传感器的性能。
[0029]可选地，所述壳体20扣合在所述基板10上后，所述壳体20的底部(即所述侧壁21的底部)与所述基板10的表面通过粘结剂或者锡膏等材料密封连接，以使得形成的所述容纳腔11为密闭腔体。
[0030]所述压力传感器芯片30固定在所述基板10上，且置于所述容纳腔11内。在本具体实施方式中，所述基板10表面设置有一个压力传感器芯片30，在本技术其他具体实施方式中，所述基板10表面设置有两个及以上的压力传感器芯片30。所述压力传感器芯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种介质隔离式压力传感器，其特征在于，包括：基板；壳体，包括侧壁及顶盖，所述侧壁与所述顶盖密封连接，所述壳体扣合在所述基板上，形成容纳腔，所述顶盖包括连接部及盖板，所述连接部设置在所述顶盖的端部，且沿与所述侧壁平行的方向延伸，所述盖板位于所述连接部之间，所述盖板为朝向远离所述基板方向弯曲的拱形构型；至少一压力传感器芯片，固定在所述基板上，且置于所述容纳腔内；介质液体，充满所述容纳腔，外界压力能够通过所述壳体、所述介质液体传导至所述压力传感器芯片。2.根据权利要求1所述的介质隔离式压力传感器，其特征在于，所述侧壁由硬质材料制成，所述顶盖由柔性材料制...

【专利技术属性】
技术研发人员：张兵兵，
申请(专利权)人：昆山灵科传感技术有限公司，
类型：新型
国别省市：