电容式压力芯体制造技术

本发明专利技术提供的一种电容式压力芯体，涉及压力传感器技术领域，以在一定程度上优化电容式压力芯体结构，提高测压量程和过载能力。本发明专利技术提供的电容式压力芯体,包括基座、可动电极组件、封接件、基板、固定电极组件以及连通反馈组件；基座由金属材料制成，基座的一侧形成有弹性膜片，基座的另一侧，且沿基座的厚度方向形成有延伸至弹性膜片的引压部；可动电极组件设置于弹性膜片背离引压部的一侧，封接件的两端分别与基板和可动电极组件相连接，并形成安装腔，固定电极组件与基板的一侧相连接，且位于安装腔内；连通反馈组件分别与可动电极组件和固定电极组件线路连接，且位于基板背离安装腔的一侧。腔的一侧。腔的一侧。

【技术实现步骤摘要】
电容式压力芯体


[0001]本专利技术涉及压力传感器
，尤其是涉及一种电容式压力芯体。

技术介绍

[0002]电容式压力传感器属于极距变化型电容式传感器，它一般采用圆形感压膜片作为电容器的可动电极，当膜片感受压力而变形时，膜片与固定电极之间形成的电容量发生变化，通过测量电路即可输出与电压成一定关系的电信号。
[0003]随着低温玻璃封接技术、陶瓷技术和厚膜丝网技术的发展，出现了一种基于陶瓷电容技术的陶瓷电容压力传感器，其采用固定式陶瓷基座和可动陶瓷膜片结构，可动膜片通过玻璃浆料等方式与基座密封固定在一起。两者之间内侧印刷电极图形，从而形成一个可变电容，当膜片上所承受的介质压力变化时两者之间的电容量随之发生变化，通过调理芯片将该信号进行转换调理后输出给后级使用。
[0004]陶瓷电容式压力传感器采用陶瓷膜片作为敏感元件，具有极高的抗腐蚀性能、弹性好、迟滞蠕变小，受温度影响小，且结构简单、功耗低、抗过载能力强、耐振动、耐辐射等特点，市场应用前景广泛，但陶瓷为脆性材料，不能进行精加工，同时强度不高、韧性差，只能应用在压力量程不超过10Mpa和过载能力小的场合。
[0005]因此，急需提供一种电容式压力芯体以在一定程度上解决现有技术中存在的问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种电容式压力芯体，以在一定程度上优化电容式压力芯体结构，提高测压量程和过载能力。
[0007]本专利技术提供的一种电容式压力芯体，包括基座、可动电极组件、封接件、基板、固定电极组件以及连通反馈组件；所述基座由金属材料制成，所述基座的一侧形成有弹性膜片，所述基座的另一侧，且沿所述基座的厚度方向形成有延伸至所述弹性膜片的引压部；所述可动电极组件设置于所述弹性膜片背离所述引压部的一侧，所述封接件的两端分别与所述基板和所述可动电极组件相连接，并形成安装腔，所述固定电极组件与所述基板的一侧相连接，且位于所述安装腔内；所述连通反馈组件分别与所述可动电极组件和所述固定电极组件线路连接，且位于所述基板背离所述安装腔的一侧。
[0008]其中，所述可动电极组件包括绝缘层、第一电极层以及保护层；所述绝缘层形成于所述基座背离所述引压部的一侧，所述第一电极层形成于所述绝缘层上，所述保护层覆盖于所述第一电极层上。
[0009]具体地，所述第一电极层包括感压部和第一连接部；所述保护层覆盖所述感压部，所述第一连接部远离所述感压部的一端形成有第一扩展部，所述第一扩展部用于与所述连通反馈组件相对接。
[0010]具体地，所述保护层通过厚膜丝网印刷工艺，由玻璃釉浆料印烧形成。
[0011]进一步地，所述固定电极组件与所述可动电极组件相对设置，且所述固定电极组件包括面积相同的测量电极层和参考电极层；所述参考电极层包括环状部和第二连接部，所述测量电极层包括中心部和第三连接部，所述中心部设置于所述环状部内，且所述环状部形成有敞口，所述第三连接部的一端由敞口伸出；所述第二连接部远离所述环状部的一端形成有第二扩展部，所述第三连接部远离所述中心部的一端均形成有第三扩展部，所述第二扩展部和所述第三扩展部均用于与所述连通反馈组件相对接。
[0012]进一步地，所述连通反馈组件包括第一引线、第二引线、第三引线以及信号调理板；所述信号调理板设置于所述基板背离所述安装腔的一侧，所述第一引线的一端与所述第一扩展部相连接，所述第一引线的另一端与所述信号调理板相连接，所述第二引线的一端与所述第二扩展部相连接，所述第二引线的另一端与所述信号调理板相连接，所述第三引线的一端与所述第三扩展部相连接，所述第三引线的另一端与所述信号调理板相连接。
[0013]更进一步地，所述连通反馈组件还包括AS I C芯片，所述AS I C芯片设置于所述信号调理板上，用于调理输出的电容信号。
[0014]其中，所述基板由陶瓷材料制成，且所述基板上开设有通气孔。
[0015]具体地，所述绝缘层由玻璃材料形成，所述封接件由低熔玻璃材料形成，所述封接件对应所述第一扩展部的位置形成有穿孔。
[0016]进一步地，所述弹性膜片的厚度小于所述基板的厚度。
[0017]相对于现有技术，本专利技术提供的电容式压力芯体具有以下优势：
[0018]本专利技术提供的电容式压力芯体，包括基座、可动电极组件、封接件、基板、固定电极组件以及连通反馈组件；基座由金属材料制成，基座的一侧形成有弹性膜片，基座的另一侧，且沿基座的厚度方向形成有延伸至弹性膜片的引压部；可动电极组件设置于弹性膜片背离引压部的一侧，封接件的两端分别与基板和可动电极组件相连接，并形成安装腔，固定电极组件与基板的一侧相连接，且位于安装腔内；连通反馈组件分别与可动电极组件和固定电极组件线路连接，且位于基板背离安装腔的一侧。
[0019]由此分析可知，通过金属材料制成的基座，可在实际应用时，可通过焊接等方式直接与压力接口相对接，从而与压力接口成为一体式接口，无需任何粘接胶及密封材料，避免因粘接胶强度差、老化以及密封材料泄漏等问题导致整体结构失效，进而能够在一定程度上保证整体压力芯体在高压环境下的密封性、过载能力以及可靠性。
[0020]并且，由于本申请提供的电容式压力芯体直接在基座上形成引压部和弹性膜片，因此，既能够提高测压量程以及过载能力，又能够使整体压力芯体适用于较为恶劣的环境工况中。
[0021]在实际作业时，液体进入引压部内对弹性膜片产生压力，弹性膜片在压力作用下产生形变，从而使可动电极组件与盖板上的固定电极组件之间的形成的电容量发生变化，进而产生压力测量信号，通过连通反馈组件进行反馈输出，实现对压力的测量。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，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的附图。
[0023]图1为本专利技术实施例提供的电容式压力芯体的整体结构示意图；
[0024]图2为本专利技术实施例提供的电容式压力芯体结构的剖视图；
[0025]图3为本专利技术实施例提供的电容式压力芯体中基座第一种实施方式的结构示意图；
[0026]图4为本专利技术实施例提供的电容式压力芯体中基座第二种实施方式的结构示意图；
[0027]图5为本专利技术实施例提供的电容式压力芯体中可动电极组件的结构示意图；
[0028]图6为本专利技术实施例提供的电容式压力芯体中固定电极组件的结构示意图。
[0029]图中：1
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基座；101
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引压部；102
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弹性膜片；103
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螺纹接头；2
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封接件；3
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绝缘层；4
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第一电极层；401
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感压部；402
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第一连接部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电容式压力芯体，其特征在于，包括基座、可动电极组件、封接件、基板、固定电极组件以及连通反馈组件；所述基座由金属材料制成，所述基座的一侧形成有弹性膜片，所述基座的另一侧，且沿所述基座的厚度方向形成有延伸至所述弹性膜片的引压部；所述可动电极组件设置于所述弹性膜片背离所述引压部的一侧，所述封接件的两端分别与所述基板和所述可动电极组件相连接，并形成安装腔，所述固定电极组件与所述基板的一侧相连接，且位于所述安装腔内；所述连通反馈组件分别与所述可动电极组件和所述固定电极组件线路连接，且位于所述基板背离所述安装腔的一侧。2.根据权利要求1所述的电容式压力芯体，其特征在于，所述可动电极组件包括绝缘层、第一电极层以及保护层；所述绝缘层形成于所述基座背离所述引压部的一侧，所述第一电极层形成于所述绝缘层上，所述保护层覆盖于所述第一电极层上。3.根据权利要求2所述的电容式压力芯体，其特征在于，所述第一电极层包括感压部和第一连接部；所述保护层覆盖所述感压部，所述第一连接部远离所述感压部的一端形成有第一扩展部，所述第一扩展部用于与所述连通反馈组件相对接。4.根据权利要求2所述的电容式压力芯体，其特征在于，所述保护层通过厚膜丝网印刷工艺，由玻璃釉浆料印烧形成。5.根据权利要求3所述的电容式压力芯体，其特征在于，所述固定电极组件与所述可动电极组件相对设置，且所述固定电极组件包括面积相同的测量电极层和参考电极层；所述参考电极层包括环状部和第二连接部，...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭佳欢，钟海，
申请(专利权)人：中航光电华亿沈阳电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：