一种电容薄膜真空计及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种电容薄膜真空计及其制备方法，该真空计包括上壳体、下壳体和位于两者之间的感压膜片，所述感压膜片和下壳体为金属材质，感压膜片和下壳体焊接在一起形成了检测腔，所述下壳体底部焊接有连接管，通过连接管连接检测腔和待测真空腔体；所述上壳体由绝缘材料制成，所述上壳体粘接于感压膜片或下壳体上，所述上壳体与感压膜片之间形成参考腔；所述上壳体的顶部内壁镀有固定电极，所述固定电极通过引出电极将电容变化信号引出至参考腔外部，所述上壳体上设置抽气口和吸气剂，所述参考腔为真空状态。本发明专利技术所公开的电容薄膜真空计在保证电容式薄膜真空计耐腐蚀、高精度的特性下，使电容式薄膜真空计的结构以及制备方法大为简化。方法大为简化。方法大为简化。

【技术实现步骤摘要】
一种电容薄膜真空计及其制备方法


[0001]本专利技术涉及电容式薄膜真空计领域，特别涉及一种电容薄膜真空计及其制备方法。

技术介绍

[0002]真空测量是研发，生产技术，质量控制和制造过程必不可少的基本技术。在现有的真空计中，电容薄膜真空计具有结构紧凑、灵敏度高、稳定性好、测量值与气体成分无关、有较强的抗腐蚀性能及使用寿命长等优点，且作为低真空的参考标准被广泛应用于半导体、光伏、航天航空和科研等领域。
[0003]在目前电容薄膜真空计中，金属感压膜片通常夹在上壳体与下壳体之间，与上下壳体焊接形成一个整体。该种结构有利于形成全金属的密封形式，且上下壳体的材料尽量与感压薄膜的材料保持一致，有利于保持传感器性能的稳定。但该结构的特点是固定电极固定在固定基板上，固定基板是陶瓷板结构，陶瓷与上壳体固定在一起，而且要保证陶瓷结构加工的精度和上壳体的配合精度。最后，全金属材质的上壳体、下壳体和薄膜一起焊接。这种结构整体上较为复杂，工艺难度较大，制造成本较高。
[0004]另外也有厂家采用全陶瓷的薄膜和壳体，采用高温烧结或者粘接的方式，制造陶瓷薄膜电容真空计。但采用陶瓷薄膜的真空计膜片的耐腐蚀性无法满足某些特殊应用场景的需求。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种电容薄膜真空计及其制备方法，提供一种成本低、制造难度小的电容式薄膜真空计。
[0006]为达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：
[0007]一种电容薄膜真空计，包括上壳体、下壳体和位于两者之间的感压膜片，所述感压膜片和下壳体为金属材质，感压膜片和下壳体焊接在一起形成了检测腔，所述下壳体底部焊接有连接管，通过连接管连接检测腔和待测真空腔体；所述上壳体由绝缘材料制成，所述上壳体粘接于感压膜片或下壳体上，所述上壳体与感压膜片之间形成参考腔；所述上壳体的顶部内壁镀有固定电极，所述固定电极通过引出电极将电容变化信号引出至参考腔外部，所述上壳体上设置抽气口和吸气剂，所述参考腔为真空状态。
[0008]上述方案中，所述上壳体由陶瓷、玻璃、蓝宝石或环氧树脂制成。
[0009]上述方案中，所述固定电极为银浆或银钯合金浆料烧结制成。
[0010]上述方案中，所述下壳体和感压膜片为铁基合金或镍基合金，其中感压膜片在焊接时处于张紧状态。
[0011]上述方案中，所述上壳体与感压膜片或下壳体粘接时采用的粘接材料为无机粘接剂。
[0012]上述方案中，所述吸气剂附着于上壳体内表面，采用蒸镀、沉积或丝网印刷工艺制
成。
[0013]上述方案中，所述连接管中还设置有过滤网。
[0014]一种电容薄膜真空计的制备方法，包括如下步骤：
[0015](1)在上壳体内壁镀一层固定电极，并留出引出电极；在上壳体上安装抽气口和吸气剂；
[0016](2)将下壳体和连接管焊接在一起，然后将感压膜片绷紧后，边缘与下壳体进行焊接，形成一个具有检测腔的整体；
[0017](3)然后将加工好的上壳体粘接在感压膜片或者下壳体上，形成参考腔；
[0018](4)通过抽气口将参考腔抽至真空状态，在此期间加热吸气剂或对其通电激活，使其产生吸气能力，然后将抽气口密封，完成电容薄膜真空计的制备。
[0019]通过上述技术方案，本专利技术提供的一种电容薄膜真空计及其制备方法具有如下有益效果：
[0020]本专利技术将感压膜片焊接在下壳体上，形成一个单侧密封组件，该组件内部连通待测真空腔体，与待测真空腔体内气体接触的材料均为耐腐蚀的金属材料。在此基础上，上壳体材料为绝缘材料，其与单侧密封组件之间通过粘接形式进行连接。上壳体的材料及连接工艺不会受到待测真空腔体内气体的影响，且固定电极与上壳体集成为一个整体，无须在参考腔内增加固定基板，使参考腔内的容积大大减小。
[0021]而且，在现有技术中，基本以陶瓷薄膜电容真空计和金属薄膜电容真空计为主，陶瓷薄膜电容真空计结构更为简单，但是膜片耐腐蚀性较差，金属薄膜电容真空计的结构相对更加复杂，但是耐腐蚀性较好。本专利技术综合两者的优势，在保证电容式薄膜真空计耐腐蚀、高精度的特性下，使电容式薄膜真空计的结构以及制备方法大为简化。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0023]图1为本专利技术实施例1所公开的一种电容薄膜真空计示意图；
[0024]图2为本专利技术实施例2所公开的一种电容薄膜真空计示意图。
[0025]图中，1、上壳体；2、下壳体；3、感压膜片；4、检测腔；5、连接管；6、参考腔；7、固定电极；8、引出电极；9、抽气口；10、吸气剂；11、过滤网。
具体实施方式
[0026]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。
[0027]实施例1
[0028]本专利技术提供了一种电容薄膜真空计，包括上壳体1、下壳体2和位于两者之间的感压膜片3，感压膜片3和下壳体2为金属材质，如铁基合金或镍基合金。感压膜片3和下壳体2焊接在一起形成了检测腔4，其中，感压膜片3在焊接时处于张紧状态。下壳体2底部焊接有连接管5，通过连接管5连接检测腔4和待测真空腔体；连接管5中还设置有过滤网11，用于对气体进行过滤。
[0029]上壳体1由绝缘材料制成，如陶瓷、玻璃、蓝宝石或环氧树脂；上壳体1粘接于感压膜片3上，上壳体1与感压膜片3之间形成参考腔6。上壳体1的顶部内壁镀有固定电极7，固定电极7为银浆或银钯合金浆料烧结制成。固定电极7通过引出电极8将电容变化信号引出至参考腔6外部，上壳体1上设置抽气口9和吸气剂10，参考腔6为真空状态。吸气剂10附着于上壳体1内表面，采用蒸镀、沉积或丝网印刷工艺制成。
[0030]一种电容薄膜真空计的制备方法，包括如下步骤：
[0031](1)在上壳体1内壁镀一层固定电极7，并留出引出电极8；在上壳体1上安装抽气口9和吸气剂10；
[0032](2)将下壳体2和连接管5焊接在一起，然后将感压膜片3绷紧后，边缘与下壳体2进行焊接，形成一个具有检测腔4的整体；
[0033](3)然后将加工好的上壳体1粘接在感压膜片3上，形成参考腔6；
[0034](4)通过抽气口9将参考腔6抽至真空状态，在此期间加热吸气剂10或对其通电激活，使其产生吸气能力，然后将抽气口9密封，完成电容薄膜真空计的制备。
[0035]当真空计工作时，检测腔4的气压发生变化，一般测量真空时，其气压变小。检测腔4与参考腔6之间的压力差发生变化，导致感压膜片3与固定电极7之间的间距发生变化，从而两者之间的电容发生变化，以此检测被测腔体内的真空度。
[0036]与现有技术相比，本实施例中，上壳体1采用陶瓷等绝缘材料，固定电极7可直接固定在上壳体1上，省去了普通金属薄膜电容真空计中的固定基板这一组件。而且，检测腔4与待测气体接触的部件本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电容薄膜真空计，其特征在于，包括上壳体、下壳体和位于两者之间的感压膜片，所述感压膜片和下壳体为金属材质，感压膜片和下壳体焊接在一起形成了检测腔，所述下壳体底部焊接有连接管，通过连接管连接检测腔和待测真空腔体；所述上壳体由绝缘材料制成，所述上壳体粘接于感压膜片或下壳体上，所述上壳体与感压膜片之间形成参考腔；所述上壳体的顶部内壁镀有固定电极，所述固定电极通过引出电极将电容变化信号引出至参考腔外部，所述上壳体上设置抽气口和吸气剂，所述参考腔为真空状态。2.根据权利要求1所述的一种电容薄膜真空计，其特征在于，所述上壳体由陶瓷、玻璃、蓝宝石或环氧树脂制成。3.根据权利要求1所述的一种电容薄膜真空计，其特征在于，所述固定电极为银浆或银钯合金浆料烧结制成。4.根据权利要求1所述的一种电容薄膜真空计，其特征在于，所述下壳体和感压膜片为铁基合金或镍基合金，其中感压膜片在焊接时处于张紧状态。5.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：林玉哲，陶继方，陈公贤，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：