一种温度压力传感器制造技术

一种温度压力传感器，包括：壳体；顶盖；压力敏感组件，包括：印刷电路板；陶瓷电路板；压力芯体，其与焊盘通过导电体电连接；及芯体保护罩，其包括罩板及由罩板的边缘朝背面一侧垂直凸伸形成的第一裙壁；罩板上开设有注胶孔和填胶孔，填胶孔的背侧周缘朝背侧凸伸形成一圈第二裙壁；第二裙壁的背侧端面位于第一裙壁的背侧端面的正向一侧；第二裙壁的背侧端面密封固定于陶瓷电路板的正侧端面上，第一裙壁的背侧端面密封固定于印刷电路板的正侧端面上；压力芯体位于填胶孔内，填胶孔内灌封有第一保护胶；第二裙壁、第一裙壁及印刷电路板之间围成填胶腔，导电体位于填胶腔内，填胶腔内灌封有第二保护胶，其能够对压力芯片和金丝进行良好保护。保护。保护。

【技术实现步骤摘要】
一种温度压力传感器


[0001]本申请涉及传感器
，具体涉及一种温度压力传感器。

技术介绍

[0002]温度压力传感器是用于同时测量环境或介质的压强和温度的传感器，目前多通过MEMS(微机电系统)来实现，即通过半导体硅的压阻效应来测量压力，通过压敏电阻来测量介质的温度。其中，硅芯体的中部设置为设膜片状，两侧对硅膜片施加的压力使硅膜片上的掺杂电阻的阻值发生变化，数个电阻连接组成的测量电路输出的电流或电压信号则可通过调理电路进一步处理后对外输出测量结果。当硅芯片内在膜片一侧设置有有真空腔时所测压力即为另一侧所施加的压力相对于真空的压力，即绝对压力；当膜片一侧引入大气压力时，所测压力即为相对于大气的压力，即表压；当膜片两侧分别引入其他压力时，所测压力为两侧压力之差，即差压。其中，压力芯体可设置于陶瓷基体或具有特别热膨胀系数的金属基体上，以避免热变化导致的应力破坏，而调理电路则设置于与基体固定的印刷电路板上。
[0003]在高温、振动等恶劣的工作条件下，压力传感器的压力芯体在温度变化时更容易受到温度应力的破坏而失效。例如，为满足国六排放标准，柴油发动机通常需要设置EGR(废气再循环)回路，此时尾气高温较通常的尾气温度130℃要高出30℃～40℃；此时，印刷电路板在寿命降低。
[0004]申请人的一种设想是，将压力芯体安装于陶瓷基板或特别热膨胀系数的金属基板上以降低温度应力的破坏风险，但由于成本和技术的考虑，陶瓷基体或金属基体最好与印刷电路板通过胶水粘接，并在胶水固化后将压力芯体通过金丝邦定于印刷电路板上的焊盘上。但由于粘接使其两者之间固定不够牢靠，有在生产组装或使用时发生位移、误触导致的金丝断裂、脱焊的风险；另一方面，在高温也会导致传感器密封性的下降，导致待测介质(例如高温尾气)更易侵入电子元件所在腔体，进而降低传感器的使用寿命。
[0005]另外，已知的温度压力传感器通常使用热敏电阻对待测介质进行测温。温度压力传感器的特点是，需要将介质通道连通至压力芯片以测量待测流体的压力，同时不需要在介质通道内部设置热敏电路以测量温度。为了使热敏电阻不阻碍介质通道并使热敏电路的连接端子固定，有的使用中间座板对热敏电阻的端部进行固定，并通过使连接端子与向下穿过中间座的探针连接至柔性电路板，对外输出信号的插针与柔性电路板连接，例如CN115127722A，这种结构同时还需要通过辅助结构对连接端子进行固定。因此其结构较为复杂，成本较高。
[0006]以上的本部分中的陈述仅提供与本申请相关的背景信息并且可以不构成现有技术。

技术实现思路

[0007]针对现有技术的不足，本申请提供了一种温度压力传感器，以生产组装和使用时降低金丝断裂、脱焊的风险。
[0008]为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：一种温度压力传感器，其包括：
[0009]壳体；
[0010]与所述壳体一起围成工作腔的顶盖；
[0011]设置于所述工作腔内并将所述工作腔分隔为密封腔和感测腔的压力敏感组件，包括：印刷电路板；粘接于印刷电路板的正向一侧的陶瓷电路板，印刷电路板通过导电体与陶瓷电路板上设置的焊盘电连接，印刷电路板的背面设有调理元件；固定于陶瓷电路板的正面的压力芯体，其与所述焊盘通过导电体电连接；及芯体保护罩，其包括罩板及由罩板的边缘朝背面一侧垂直凸伸形成的一圈第一裙壁；其中，罩板上开设有注胶孔和填胶孔，填胶孔的背侧周缘朝背侧凸伸形成一圈第二裙壁；第二裙壁的背侧端面位于第一裙壁的背侧端面的正向一侧；所述第二裙壁的背侧端面密封固定于所述陶瓷电路板的正侧端面上，所述第一裙壁的背侧端面密封固定于印刷电路板的正侧端面上；压力芯体位于所述填胶孔内，所述填胶孔内灌封有第一保护胶；所述第二裙壁、所述第一裙壁及所述印刷电路板之间围成填胶腔，所述导电体位于所述填胶腔内，所述填胶腔内灌封有第二保护胶；
[0012]一端密封地连通至感测腔的压力接头管；
[0013]固定于压力接头管的内腔下部并与印刷电路板电连接的温度敏感元件；
[0014]与壳体连接的端钮；
[0015]及一端与所述印刷电路板电连接的多个第三鱼眼插针，其另一端穿过所述壳体后延伸至所述端钮内部。
[0016]优选地，填胶孔的正侧端面位于注胶孔的正侧端面的正向一侧。
[0017]优选地，填胶孔的正侧端面之边缘朝正向一侧凸伸形成一圈定位凸缘，定位凸缘的内侧相应形成定位槽。
[0018]优选地，定位凸缘的正侧一端的靠近所述注胶孔之一侧开设有让位开口。
[0019]优选地，注胶孔的正侧端面上设置有朝正向一侧伸出的第一定位部。
[0020]优选地，第一裙壁的背侧端面上设有朝背侧伸出的第二定位部。
[0021]优选地，所述第二裙壁的远离所述注胶孔的一侧侧壁与第一裙壁的相应一侧侧壁一体连接。
[0022]优选地，所述注胶孔外封接有密封盖。
[0023]优选地，温度压力传感器还包括嵌固定于壳体内的多个第二鱼眼插针，第二鱼眼插针的第一端朝上插固于印刷电路板内设置的金属孔内并与通过金属孔与印刷电路板电连接；温度敏感元件的多个引出端子朝上延伸并与第二鱼眼插针的第二端连接。
[0024]优选地，所述压力敏感组件与所述壳体之间设有容置腔，所述引出端子与所述第二鱼眼插针的第二端设置于所述容置腔内，所述容置腔内灌封有密封粘接胶。
[0025]本申请的温度压力传感器，能够对压力芯片和金丝进行良好保护，特别是能够避免金丝在产品组装或使用时的失效风险。另外，其将将温度敏感组件和插针分别通过嵌固于壳体内的第二鱼眼插、第三鱼眼插针连接到印刷电路板，结构更加简单、大大地降低了成本。另外，通过芯体保护罩的第二定位面与陶瓷电路板之间、第一定位面与印刷电路板之间的粘接密封形成双重密封，大大降低了待测介质从电路板表面侵入印刷电路板的其他电子元件所在区域的风险。
附图说明
[0026]图1为本申请一优选实施例的温度压力传感器的立体图；
[0027]图2为本申请一优选实施例的温度压力传感器的俯视图；
[0028]图3为本申请一优选实施例的温度压力传感器沿图2中所示A
‑
A的剖视图；
[0029]图4为本申请一优选实施例的温度压力传感器的部分结构的立体图；
[0030]图5为本申请一优选实施例的温度压力传感器的部分结构沿图2中所示B
‑
B的剖视图；
[0031]图6为本申请一优选实施例的压力敏感组件的立体图；
[0032]图7为本申请一优选实施例的压力敏感组件的俯视图；
[0033]图8为本申请一优选实施例的压力敏感组件沿图7中所示C
‑
C的剖视图；
[0034]图9为本申请一优选实施例的芯体保护罩的仰视图；
[0035]图10为本申请一优选实施例的芯体保护罩沿图9中所示D
‑
D的剖视图；
[0036]图11为本申请一优选实施例的芯体保护罩的立体图；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种温度压力传感器，其特征在于，包括：壳体(2)；与所述壳体(2)一起围成工作腔的顶盖(8)；设置于所述工作腔内并将所述工作腔分隔为密封腔和感测腔的压力敏感组件(1)，包括：印刷电路板(12)；粘接于印刷电路板(12)的正向一侧的陶瓷电路板(13)，印刷电路板(12)通过导电体(15)与陶瓷电路板(13)上设置的焊盘电连接，印刷电路板(12)的背面设有调理元件(14)；固定于陶瓷电路板(13)的正面的压力芯体(11)，其与所述焊盘通过导电体(15)电连接；及芯体保护罩，其包括罩板(100)及由罩板(100)的边缘朝背面一侧垂直凸伸形成的一圈第一裙壁(101)；其中，罩板(100)上开设有注胶孔(10a)和填胶孔(10b)，填胶孔(10b)的背侧周缘朝背侧凸伸形成一圈第二裙壁(102)；第二裙壁(102)的背侧端面位于第一裙壁(101)的背侧端面的正向一侧；所述第二裙壁(102)的背侧端面密封固定于所述陶瓷电路板(13)的正侧端面上，所述第一裙壁(101)的背侧端面密封固定于印刷电路板(12)的正侧端面上；压力芯体(11)位于所述填胶孔(10b)内，所述填胶孔(10b)内灌封有第一保护胶(17)；所述第二裙壁(102)、所述第一裙壁(101)及所述印刷电路板(12)之间围成填胶腔(01a)，所述导电体(15)位于所述填胶腔(01a)内，所述填胶腔(01a)内灌封有第二保护胶(18)；一端密封地连通至感测腔的压力接头管(3)；固定于压力接头管(3)的内腔下部并与印刷电路板(12)电连接的温度敏感元件(61)；与壳体(2)连接的端钮(4)；及一端与所述印刷电路板(12)电连接的多个第三鱼眼插针(73)，其另一端穿过所述壳体(2)后延伸至所述端钮(4)内部。2.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：王小平，曹万，王红明，梁世豪，刘苹，洪鹏，张超军，
申请(专利权)人：武汉飞恩微电子有限公司，
类型：新型
国别省市：