一种全封焊型压力传感器及封装方法技术

本发明专利技术公开了一种全封焊型压力传感器及封装方法，包括：TO管座设置在传感器基座的一端；隔离膜片设置在传感器基座的另一端；芯片与TO管座相连接；TO管座内部套设有玻璃；镀金柯伐管腿穿过玻璃与芯片进行连接；隔离膜片的一侧设置有压圈；压圈用于连接隔离膜片。TO管座与隔离膜片设置有绝缘罩；绝缘罩设置在传感器基座内部。本发明专利技术采用电阻焊焊接工艺，现压圈、隔离膜片、不锈钢基座与TO管座的密封，减少焊接工序，降低成本；提高了焊接的准确性和压力传感器的精度。力传感器的精度。力传感器的精度。

【技术实现步骤摘要】
一种全封焊型压力传感器及封装方法


[0001]本专利技术属于传感器
，涉及一种全封焊型压力传感器及封装方法。

技术介绍

[0002]近几年物联网得到了快速发展和应用，其中传感、模组等硬件是实现物联网运载功能的柱石，因此传感器作为物联网产业链的感知层，传感器感知技术的革新以及成本降低加速物联网终端智能化部署，对于物联网的未来推动垂直行业商业模式变革奠定良好的基础。压力传感器作为感知层的主要分支，承担着不可替代的作用。
[0003]对于充油型压力传感器的压圈、隔离膜片与一体化烧结件/不锈钢基座/TO管座的密封，通常采用传统激光焊接技术或电阻焊技术，实现传感器充油腔体的密封；但在生产过程中对于产品物料的一致性以及焊接工装的有效性提出了更高要求。物料压圈、隔离膜片与一体化烧结件/不锈钢基座通过工装端面夹持固定在车床上，并在焊接过程中由车床三爪旋转，通过摩擦力带动零件旋转，由于启动时瞬间的加速度的产生，导致产品移位偏心，焊后常常出现激光焊接后压圈变形、隔离膜片凸点缺陷(焊接残余应力)、焊缝/隔离膜片氧化等不可逆的问题，并且焊接工装需要定期更换。在压力传感器完成隔离膜片焊接及充油后，还需要对背压腔进行密封，因此完成压力传感器的密封需要经过至少两道焊接工序，增加了生产周期及其人工成本。对于性能而言，激光焊接过程中能量过大，特别针对小量程传感器，导致感知芯片温度急剧升高，甚至超过芯片使用温度极限，造成芯片在制造过程中的性能下降，以及焊接残余应力的不均匀，最终导致压力传感器的精度降低。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于解决现有技术中的问题，提供一种全封焊型压力传感器及封装方法，能够提高焊接的准确性和压力传感器的精度。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0006]一种全封焊型压力传感器，包括：TO管座、传感器基座、芯片、隔离膜片、镀金柯伐管腿和玻璃；
[0007]TO管座设置在传感器基座的一端；隔离膜片设置在传感器基座的另一端；芯片与TO管座相连接；TO管座内部套设有玻璃；镀金柯伐管腿穿过玻璃与芯片通过金丝进行连接；隔离膜片的一侧设置有压圈；压圈连接隔离膜片；TO管座与隔离膜片设置有绝缘罩；绝缘罩设置在传感器基座内部。
[0008]本专利技术的进一步改进在于：
[0009]压圈、隔离膜片和传感器基座通过电阻焊焊接进行密封；TO管座和传感器基座通过电阻焊焊接进行连接。
[0010]压圈的一侧设置有第二电极；TO管座一侧设置有第一电极；第一电极和第二电极均外接电源，电源用于在制备传感器时，导通第一电极和第二电极进行供电。
[0011]传感器基座的材质为不锈钢材质，且与镀金柯伐管腿和玻璃装配后烧结成型。
[0012]芯片与TO管座先通过粘接剂进行固定，再通过金丝球焊进行连接，确保信号的输入/输出性能完好。
[0013]第一电极为圆筒形。
[0014]第二电极设置在安装座上，第二电极外部套设有定位环，定位环用于定位压圈、隔离膜片和传感器基座。
[0015]一种全封焊型压力传感器的封装方法，其特征在于，包括：
[0016]将第二电极设置在安装座上，定位环套设在第二电极上；依次将压圈、隔离膜片、传感器基座放置在第二电极上，确保装配尺寸精度；将TO管座设置在传感器基座上，并将芯片与TO管座进行粘接，芯片与镀金柯伐管腿通过金丝进行连接，进行信号的传递；并且绝缘罩粘接在TO管座；然后将第一电极设置在TO管座上；下压第一电极并进行通电，实现第一电极和第二电极的导通，完成焊接；抬升第一电极，取出压力传感器。
[0017]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0018]本专利技术通过将TO管座和隔离膜片分别设置在传感器基座的两端；芯片与TO管座相连接；隔离膜片的一侧设置有压圈；压圈支撑隔离膜片；本专利技术采用电阻焊焊接工艺，实现压圈、隔离膜片、不锈钢基座与TO管座的密封，减少焊接工序，降低成本。焊接工艺不需要借助车床旋转工件，解决了激光焊接的焊后压圈变形问题，焊接工艺在焊接过程中焊缝瞬时均匀受力，焊后残余应力均匀，解决膜片凸点等缺陷；提高了焊接的准确性和压力传感器的精度。
附图说明
[0019]为了更清楚的说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0020]图1为本专利技术的装配示意图。
[0021]其中，1
‑
TO管座，2
‑
传感器基座，3
‑
绝缘罩，4
‑
芯片，5
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第一电极，6
‑
隔离膜片，7
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压圈，8
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第二电极，9
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定位环，10
‑
镀金柯伐管腿；11
‑
玻璃。
具体实施方式
[0022]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0023]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
[0024]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0025]在本专利技术实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“水平”、“内”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，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，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专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0026]此外，若出现术语“水平”，并不表示要求部件绝对水平，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
[0027]在本专利技术实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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。对于本领本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全封焊型压力传感器，其特征在于，包括：TO管座(1)、传感器基座(2)、芯片(4)、隔离膜片(6)、镀金柯伐管腿(10)和玻璃(11)；所述TO管座(1)设置在传感器基座(2)的一端；所述隔离膜片(6)设置在传感器基座(2)的另一端；所述芯片(4)与TO管座(1)相连接；所述TO管座(1)内部套设有玻璃(11)；所述镀金柯伐管腿(10)穿过玻璃(11)与芯片(4)通过金丝进行连接；所述隔离膜片(6)的一侧设置有压圈(7)；所述压圈(7)连接隔离膜片(6)；所述TO管座(1)与隔离膜片(6)设置有绝缘罩(3)；所述绝缘罩(3)设置在传感器基座(2)内部。2.根据权利要求1所述的全封焊型压力传感器，其特征在于，所述压圈(7)、隔离膜片(6)和传感器基座(2)通过电阻焊焊接进行密封；所述TO管座(1)和传感器基座(2)通过电阻焊焊接进行连接。3.根据权利要求2所述的全封焊型压力传感器，其特征在于，所述压圈(7)的一侧设置有第二电极(8)；所述TO管座(1)一侧设置有第一电极(5)；所述第一电极(5)和第二电极(8)均外接电源，所述电源用于在制备传感器时，导通第一电极(5)和第二电极(8)进行供电。4.根据权利要求3所述的全封焊型压力传感器，其特征在于，所述传感器基座(2)的材质为不锈钢...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡亚平，段九勋，刘强，
申请(专利权)人：麦克传感器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：