双余度宽温型压力传感器制造技术

提供一种双余度宽温型压力传感器，属于压力传感器技术领域，具有传感器壳体，传感器壳体内腔下部并排固定有两个芯片，传感器壳体内部对应两个芯片竖直固定设有两个导气管，传感器壳体内部对应两个芯片竖直固定设有多个引针，两个芯片分别与对应引针电连接；传感器壳体下部设有隔离膜片，隔离膜片通过固定于传感器壳体下部的压环压紧，芯片和隔离膜片之间的空间通过填充物填充。本发明专利技术通过在一个压力传感器内部集成两块芯片，若其中一个芯片损坏后，而另外一个芯片仍然可以继续使用，减少更换次数，延长使用寿命，有效降低成本，而且对于更换拆卸比较困难的设备，通过减少更换次数可提高工作效率。提高工作效率。提高工作效率。

【技术实现步骤摘要】
双余度宽温型压力传感器


[0001]本专利技术属于压力传感器
，具体涉及一种双余度宽温型压力传感器。

技术介绍

[0002]现在各种行业中常用到扩散硅压力传感器，该压力传感器中的芯体大多数是采用单个的扩散型硅敏感芯片。这种传统的扩散硅敏感芯片，采用参杂工艺，在硅片上行成惠斯通电桥，这种压力敏感芯片在120℃的高温下，电桥会击穿，从而造成压力敏感芯片损坏，普通的二甲基硅油作为填充介质，在
‑
55℃时流动性会变差，导致压力敏感芯片的灵敏度降低。由于该种压力传感器中只设有一个硅敏感芯片，当芯片损坏后，该压力传感器就不能再继续使用，需要拆卸更换新的压力传感器，频繁的损坏更换，就会增加使用成本。而且当这种传感器使用在一些更换比较困难的设备中时，就会大大影响工作效率。因此有必要提出改进。

技术实现思路

[0003]本专利技术解决的技术问题：提供一种双余度宽温型压力传感器，本专利技术通过在一个压力传感器内部集成两块芯片，若其中一个芯片损坏后，而另外一个芯片仍然可以继续使用，减少更换次数，延长使用寿命，有效降低成本，而且对于更换拆卸比较困难的设备，通过减少更换次数可以提高工作效率。
[0004]本专利技术采用的技术方案：双余度宽温型压力传感器，具有传感器壳体，所述传感器壳体内腔下部并排固定有两个芯片，所述传感器壳体内部对应两个芯片竖直固定设有两个导气管，所述传感器壳体内部对应两个芯片竖直固定设有多个引针，所述两个芯片分别与对应引针电连接；所述传感器壳体下部设有隔离膜片，所述隔离膜片通过固定于传感器壳体下部的压环压紧，所述芯片和隔离膜片之间的空间通过填充物填充。
[0005]对上述技术方案的进一步限定，还包括传感器补偿电路板，所述传感器补偿电路板固定在传感器壳体外部或与传感器壳体分体设置，所述传感器补偿电路板电路图结构为：包括两个芯片上的Ra、Rb、Rc、Rd四个桥臂电阻，还包括R1电阻、R2电阻、R3电阻、R4电阻、R5电阻、R6电阻、R7电阻和三极管C9013；所述Ra、Rc和R2电阻的一端共同连接OUT正极端，所述Rb、Rd和R1电阻的一端共同连接OUT负极端；所述Ra、Rb、R1电阻、R2电阻另一端以及R6电阻一端共同连接三极管C9013的发射极，所述R6电阻另一端和R5电阻一端连接三极管C9013的基极，所述R5电阻另一端和三极管C9013的集电极共同连接VCC；所述Rc另一端连接R3电阻一端，所述Rd另一端连接R4电阻一端，所述R3电阻和R4电阻另一端共同接R7电阻一端，所述R7电阻另一端连接GND.
[0006]对上述技术方案的进一步限定，所述芯片采用SOI技术生产的硅敏感芯片，在所述芯片底部制有一个绝缘隔离层。
[0007]对上述技术方案的进一步限定，所述传感器壳体内部对应每一个芯片位置均设有导气孔，所述导气管下端对应插入固定在导气孔中。
[0008]对上述技术方案的进一步限定，所述引针设有10个，所述传感器壳体内部对应10个引针的安装设有10个引针穿孔，所述10个引针分成相等的两组分别与两个芯片通过金丝连接。
[0009]对上述技术方案的进一步限定，所述引针采用镀金引针。
[0010]对上述技术方案的进一步限定，所述填充物包括置于芯片和隔离膜片之间空间的填充硅油和陶瓷填充片，所述陶瓷填充片上设有与多个引针分别配合的多个不规则凹槽，所述陶瓷填充片中部设有用于与芯片结构适配的芯片适配槽。
[0011]对上述技术方案的进一步限定，所述隔离膜片采用316L波纹膜片。
[0012]对上述技术方案的进一步限定，所述传感器壳体外部设有用于与基座密封配装的密封圈，所述密封圈采用氯硅胶圈。
[0013]本专利技术与现有技术相比的优点：
[0014]1、本方案通过在一个压力传感器内部集成两块硅敏感芯片，并针对两个芯片设有两个导气管和多个引针，组成两套传感组件，防止在一些更换比较困难的设备中，若其中一个芯片损坏后，而另外一个芯片仍然可以继续使用，减少更换次数，延长使用寿命，有效降低成本，而且对于更换拆卸比较困难的设备，通过减少更换次数可以提高工作效率；
[0015]2、本方案的宽温型传感器采用SOI技术的压力敏感芯片，在硅片底部做一个绝缘隔离层，采用纳米技术，在硅片上进行雕刻，填充行成惠斯通电桥。这种工艺，保证了敏感芯片在高温180℃下，电桥不被击穿，还能正常工作；采用惰性填充介质，低粘度，低膨胀率，在
‑
100℃下流动性不降低，从而保证了传感器的灵敏度，及长期可靠性；
[0016]3、本方案中通过在一个传感器中同时放置两个或以上压敏芯片，及引出10个传感器引针，里面两个芯片单独工作，可以实现一备一用，或者两个同时工作；
[0017]4、本方案中在芯片和隔离膜片之间空间的填充硅油和陶瓷填充片，陶瓷填充片主要作用是：首先减少硅油用量，提高产品性能，不规则凹槽主要是减少硅油填充，节省成本；其次起隔离作用，防止引针与芯片连接的金丝之间接触发生短路。
附图说明
[0018]图1为本专利技术的结构示意图；
[0019]图2为本专利技术的引线图；
[0020]图3为本专利技术中传感器壳体的俯视图；
[0021]图4为本专利技术中陶瓷填充片的正面结构示意图；
[0022]图5为本专利技术中陶瓷填充片的背面结构示意图；
[0023]图6为本专利技术的补偿电路原理图。
具体实施方式
[0024]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排
他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0026]请参阅图1
‑
6，详述本专利技术的实施例。
[0027]双余度宽温型压力传感器，如图1所示，具有316L不锈钢制成的传感器壳体1，所述传感器壳体1外部设有用于与基座密封配装的密封圈8，所述密封圈8采用氯硅胶圈。
[0028]所述传感器壳体1内腔下部并排固定有两个芯片2，所述芯片2采用SOI技术生产的硅敏感芯片，在所述芯片2底部制有一个绝缘隔离层。采用纳米技术，在硅片上进行雕刻，填充行成惠斯通电桥。这种工艺，保证了敏感芯片在高温180℃下，电桥不被击穿，还能正常工作；采用惰性填充介质，低粘度，低膨胀率，在
‑
100℃下流动性不降低，从而保证了传感器的灵敏度，及长期可靠性。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.双余度宽温型压力传感器，具有传感器壳体(1)，其特征在于：所述传感器壳体(1)内腔下部并排固定有两个芯片(2)，所述传感器壳体(1)内部对应两个芯片(2)竖直固定设有两个导气管(3)，所述传感器壳体(1)内部对应两个芯片(2)竖直固定设有多个引针(4)，所述两个芯片(2)分别与对应引针(4)电连接；所述传感器壳体(1)下部设有隔离膜片(5)，所述隔离膜片(5)通过固定于传感器壳体(1)下部的压环(6)压紧，所述芯片(2)和隔离膜片(5)之间的空间通过填充物(7)填充。2.根据权利要求1所述的双余度宽温型压力传感器，其特征在于：还包括传感器补偿电路板，所述传感器补偿电路板固定在传感器壳体(1)外部或与传感器壳体(1)分体设置，所述传感器补偿电路板电路图结构为：包括两个芯片(2)上的Ra、Rb、Rc、Rd四个桥臂电阻，还包括R1电阻、R2电阻、R3电阻、R4电阻、R5电阻、R6电阻、R7电阻和三极管C9013；所述Ra、Rc和R2电阻的一端共同连接OUT正极端，所述Rb、Rd和R1电阻的一端共同连接OUT负极端；所述Ra、Rb、R1电阻、R2电阻另一端以及R6电阻一端共同连接三极管C9013的发射极，所述R6电阻另一端和R5电阻一端连接三极管C9013的基极，所述R5电阻另一端和三极管C9013的集电极共同连接VCC；所述Rc另一端连接R3电阻一端，所述Rd另一端连接R4电阻一端，所述R3电阻和R4电阻另一端共同连接R7电阻一端，所述R7电阻另一端连接GND。3.根据权利要求2所述的双余度宽温型压力传感器，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建辉，翟小卫，安凯强，闫静，肖雪娟，
申请(专利权)人：宝鸡市兴宇腾测控设备有限公司，
类型：发明
国别省市：