一种压力传感器内部封装结构制造技术

技术编号:40856284 阅读:7 留言:0更新日期:2024-04-01 15:54
本技术公开了一种压力传感器内部封装结构,包括:壳体、金属基座、陶瓷基片以及硅压力敏感芯片,壳体贯穿设置有供压力介质进入的压力通道,金属基座螺接于压力通道的下部,压力通道的下部设置有第一环形块,金属基座的端部设置有与第一环形块配合的第二环形块,陶瓷基片设置于金属基座的端部,硅压力敏感芯片设置于陶瓷基片上。本申请通过旋紧壳体和金属基座,使得第一环形块与第二环形块紧密接触形成环形线密封,改善高量程(10MPa以上)压力传感器的温度稳定性和可靠性,并在低成本的前提下满足工作温度范围‑45~150℃、25MPa加载500万次的可靠性试验要求。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及压力传感器领域,特别涉及一种压力传感器内部封装结构


技术介绍

1、在汽车中应用的压力传感器,高量程(10mpa以上)采用的是将硅应变片用玻璃微熔工艺粘接到不锈钢弹性膜片上的硅压阻式压力传感器。此种压力传感器中,在压力作用下产生应力的弹性元件是不锈钢制造的,将应力转换成电信号的应变片是硅制造的,将弹性元件与应变片粘接在一起的是玻璃浆料。由于材料体系中不锈钢、玻璃、硅的线胀系数差距较大,所以热应力大,温度稳定性也较差,又由于所用硅应变片厚度仅有10微米,不利于采用自动化的贴片工艺,目前都是手工贴片,生产效率低;采用mems工艺制造的硅电容式压力敏感芯片其弹性元件和将应力转换成电信号的敏感元件是在同一个硅片上一体化形成的,热应力小,温度稳定性好,而且是采用先进的批生产工艺制造,生产效率高。此种压力敏感芯片需封装在不锈钢壳体内,进而构成高量程(10mpa以上)的压力传感器。

2、用于工业等用途的此类产品通常是采用包含有不锈钢波纹膜片并充注硅油的隔离封装,但此种封装方式成本较高,不适用于低成本的汽车用压力传感器。将硅压力敏感芯片粘接到陶瓷基板,再将陶瓷基板与金属壳体之间用胶圈密封的封装方式制造的高量程(10mpa以上)压力传感器虽然成本低,但不能通过工作温度范围-45~150℃、25mpa加载500万次的可靠性试验。


技术实现思路

1、本技术的目的是提供一种压力传感器内部封装结构以解决上述问题。

2、根据本技术的一个方面,提供了一种压力传感器内部封装结构,包括:壳体、金属基座、陶瓷基片以及硅压力敏感芯片,所述壳体贯穿设置有供压力介质进入的压力通道,所述金属基座螺接于所述压力通道的下部,所述压力通道的下部设置有第一环形块,所述金属基座的端部设置有与所述第一环形块配合的第二环形块,所述陶瓷基片设置于所述金属基座的端部,所述硅压力敏感芯片设置于所述陶瓷基片上。

3、在一些实施方式中,所述第一环形块为环形阳角,所述第二环形块为环形斜面。

4、在一些实施方式中,所述第一环形块为环形斜面,所述第二环形块为环形阳角。

5、在一些实施方式中,所述压力通道的下部设置有内螺纹,所述金属基座的外侧设置有外螺纹。

6、在一些实施方式中,所述压力通道的下部设置有外螺纹,所述金属基座的外侧设置有内螺纹。

7、在一些实施方式中,所述金属基座的顶部设置有安装槽,所述陶瓷基片粘合于所述安装槽的底部,所述硅压力敏感芯片粘合于所述陶瓷基片上,所述安装槽的底部贯穿设置有第一通孔,所述陶瓷基片对应所述通孔开设有第二通孔,所述第二通孔内填充有导电体,所述硅压力敏感芯片与所述导电体电连接。

8、与现有技术对比,本申请的有益效果为:

9、本申请通过旋紧壳体和金属基座,使得第一环形块与第二环形块紧密接触形成环形线密封,改善高量程(10mpa以上)压力传感器的温度稳定性和可靠性,并在低成本的前提下满足工作温度范围-45~150℃、25mpa加载500万次的可靠性试验要求。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种压力传感器内部封装结构,其特征在于,包括:壳体、金属基座、陶瓷基片以及硅压力敏感芯片,所述壳体贯穿设置有供压力介质进入的压力通道,所述金属基座螺接于所述压力通道的下部,所述压力通道的下部设置有第一环形块,所述金属基座的端部设置有与所述第一环形块配合的第二环形块,所述陶瓷基片设置于所述金属基座的端部,所述硅压力敏感芯片设置于所述陶瓷基片上。

2.根据权利要求1所述的压力传感器内部封装结构,其特征在于,所述第一环形块为环形阳角,所述第二环形块为环形斜面。

3.根据权利要求1所述的压力传感器内部封装结构,其特征在于,所述第一环形块为环形斜面,所述第二环形块为环形阳角。

4.根据权利要求1所述的压力传感器内部封装结构,其特征在于,所述压力通道的下部设置有内螺纹,所述金属基座的外侧设置有外螺纹。

5.根据权利要求1所述的压力传感器内部封装结构,其特征在于,所述压力通道的下部设置有外螺纹,所述金属基座的外侧设置有内螺纹。

6.根据权利要求1所述的压力传感器内部封装结构,其特征在于,所述金属基座的顶部设置有安装槽,所述陶瓷基片粘合于所述安装槽的底部,所述硅压力敏感芯片粘合于所述陶瓷基片上,所述安装槽的底部贯穿设置有第一通孔,所述陶瓷基片对应所述通孔开设有第二通孔,所述第二通孔内填充有导电体,所述硅压力敏感芯片与所述导电体电连接。

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【技术特征摘要】

1.一种压力传感器内部封装结构,其特征在于,包括:壳体、金属基座、陶瓷基片以及硅压力敏感芯片,所述壳体贯穿设置有供压力介质进入的压力通道,所述金属基座螺接于所述压力通道的下部,所述压力通道的下部设置有第一环形块,所述金属基座的端部设置有与所述第一环形块配合的第二环形块,所述陶瓷基片设置于所述金属基座的端部,所述硅压力敏感芯片设置于所述陶瓷基片上。

2.根据权利要求1所述的压力传感器内部封装结构,其特征在于,所述第一环形块为环形阳角,所述第二环形块为环形斜面。

3.根据权利要求1所述的压力传感器内部封装结构,其特征在于,所述第一环形块为环形斜面,所述第二环形块为环形阳角。...

【专利技术属性】
技术研发人员:李策唐新颖李正才陈明根
申请(专利权)人:深圳市长天智能有限公司
类型:新型
国别省市:

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