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一種傳感器的制作方法

文檔序號:5949095閱讀:168來源:國知局
專利名稱:一種傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種傳感器,特別是ー種測量壓カ的傳感器。
背景技術(shù)
申請?zhí)枮?01110334291. 4、名稱為“復(fù)合型溫度壓カ傳感器”的中國發(fā)明專利申請,公開了ー種利用電原理測量溫度和壓カ的傳感器,包括頂部設(shè)有凹槽的基座,通過壓圈固定在基座頂部的波紋膜片,基座的凹槽和波紋膜片之間填充有硅油,基座內(nèi)設(shè)有壓力芯片,壓カ芯片通過金絲與引線極相連,引線極穿過基座井伸出,基座內(nèi)還固定有熱敏電阻,基座上的進(jìn)油孔通過銷釘密封,可同時測量壓カ和溫度,并通過不銹鋼膜片實(shí)現(xiàn)對壓カ感應(yīng)芯片的隔離,擴(kuò)大了使用范圍。然而,上述技術(shù)方案依然存在缺點(diǎn)。由于采用填充硅油、以金屬為基板等技術(shù)手段,其金屬的熱膨脹系數(shù)和硅芯片的膨脹系數(shù)有較大的差距,限制了該傳感器的使用范圍。比如在汽車上使用的傳感器要求在攝氏-40度到+125度的溫度范圍內(nèi)能正常工作,由于這二者熱膨脹系數(shù)不同,在不同溫度區(qū)間,金屬膨脹會影響到硅芯片的形變,從而導(dǎo)致測量誤差值過大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供ー種在不同的工作溫度區(qū)間均具有高精度的傳感器。為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的一種傳感器,包括電路板,電路板上通過導(dǎo)電線綁定有壓カ芯體,壓カ芯體外部連接有導(dǎo)電體,所述電路板是以陶瓷為基板的陶瓷電路板。作為上述技術(shù)方案的改進(jìn),所述壓カ芯體外側(cè)設(shè)置有擋圈,該擋圏內(nèi)填灌封有彈性膠。作為上述技術(shù)方案的改進(jìn),所述陶瓷電路板上連接有熱敏電阻,該熱敏電阻的位置與擋圈開ロ靠近。 作為上述技術(shù)方案的改進(jìn),所述陶瓷電路板上開有連通上、下側(cè)面的通孔,該通孔位置與壓カ芯體對應(yīng)。所述壓カ芯體為硅芯體;或者,所述壓カ芯體為硅電容壓カ芯體;或者,所述壓カ芯體為集成壓カ和信號調(diào)理電路的一體式MEMS壓カ芯體。所述壓カ芯體通過金線綁定在電路板的焊盤上;或者,所述壓カ芯體通過鋁線綁定在電路板的焊盤上。本發(fā)明的有益效果是這種傳感器采用了以陶瓷為基板的陶瓷電路板,由于陶瓷熱膨脹系數(shù)和壓カ芯體的熱膨脹系數(shù)接近,避免了二者熱膨脹系數(shù)不同,電路板形變會影響到壓力芯體的形變,從而保證在不同溫度區(qū)間傳感器均具有可靠的高精度。同吋,以陶瓷為基板的陶瓷電路板,是ー種常規(guī)電路板,具有低成本,利于規(guī)模化生產(chǎn),可以有效降低產(chǎn)品成本。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)ー步詳細(xì)的說明。圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式參照圖I,本發(fā)明的一種傳感器,包括·電路板1,電路板I上通過導(dǎo)電線8綁定有壓力芯體2,壓カ芯體2外部連接有導(dǎo)電體3,所述電路板I是以陶瓷為基板的陶瓷電路板。這種傳感器采用了以陶瓷為基板的陶瓷電路板,由于陶瓷熱膨脹系數(shù)和壓カ芯體的熱膨脹系數(shù)接近,避免了二者熱膨脹系數(shù)不同,電路板形變會影響到壓力芯體的形變,從而保證在不同溫度區(qū)間傳感器均具有可靠的高精度。同吋,以陶瓷為基板的陶瓷電路板,是ー種常規(guī)電路板,具有低成本,利于規(guī)?;a(chǎn),可以有效降低產(chǎn)品成本。以陶瓷為基板的電路板具有優(yōu)秀機(jī)械強(qiáng)度、低曲翹度、熱膨脹系數(shù)接近硅晶圓、高硬度、加工性好、尺寸精度高;適用高溫高濕環(huán)境、熱導(dǎo)率高、耐熱性佳、耐腐蝕與磨耗;無鉛、無毒、化學(xué)穩(wěn)定性好;高絕緣電阻、容易金屬化、電路圖形與之附著力強(qiáng);材料豐富、制造容易、價格低。在本實(shí)施例中,所述壓カ芯體2外側(cè)設(shè)置有擋圈4,該擋圈4內(nèi)填灌封有彈性膠5。當(dāng)彈性膠5受被測流體壓カ時,弾性膠5把流體的壓カ傳遞至壓力芯體2,壓カ芯體2便輸出與測點(diǎn)壓力成嚴(yán)格比例關(guān)系的電信號,從而實(shí)現(xiàn)測點(diǎn)流體壓カ的測量。擋圈4是彈性膠5的固定附件,防止彈性膠5的移動或流動。這種結(jié)構(gòu)避免了傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)中需要對芯體填充硅油和金屬密封等復(fù)雜エ藝,降低了単體生產(chǎn)成本過高,使這種傳感器適用于汽車、民用產(chǎn)品等需要低成本傳感器領(lǐng)域。所述陶瓷電路板上連接有熱敏電阻6,該熱敏電阻6位于所述擋圈4內(nèi)部或者外部,熱敏電阻6的位置與擋圈4開ロ靠近。在上述結(jié)構(gòu)中,熱敏電阻6直接和流體接觸,和流體是處于同一溫度場,所以熱敏電阻6可以輸出與測點(diǎn)流體溫度對應(yīng)的電阻值(即溫度值),實(shí)現(xiàn)了對測點(diǎn)溫度的準(zhǔn)確測量。其電阻值的測量是通過精細(xì)漆包線(或其他絕緣包裹的導(dǎo)線)和導(dǎo)電體3引出到外部。同時,這種傳感器把壓カ感應(yīng)芯片和熱電阻溫度傳感器單元組合在ー個基板上,構(gòu)成復(fù)合型壓カ溫度傳感器。所述陶瓷電路板上還開有連通上、下側(cè)面的通孔7,該通孔7位置與壓カ芯體2對應(yīng)。在測量相對壓カ時使壓力芯體2與大氣或其他對應(yīng)參照物保持連通。所述壓カ芯體2為硅芯體;或者,所述壓カ芯體2為硅電容壓カ芯體;或者,所述壓カ芯體2為集成壓カ和信號調(diào)理電路的一體式MEMS壓カ芯體。作為本實(shí)施例的改進(jìn),所述壓カ芯體2通過金線或者鋁線綁定在電路板I的焊盤上,壓カ芯體2通過金線或者鋁線與導(dǎo)電體3相連,以輸出信號。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)先實(shí)施方式,只要以基本相同手段實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種傳感器,包括電路板⑴,電路板⑴上通過導(dǎo)電線⑶綁定有壓力芯體⑵,壓力芯體(2)外部連接有導(dǎo)電體(3),其特征在于所述電路板(I)是以陶瓷為基板的陶瓷電路板。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的傳感器,其特征在于所述壓力芯體(2)外側(cè)設(shè)置有擋圈(4),該擋圈(4)內(nèi)填灌封有彈性膠(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的傳感器,其特征在于所述陶瓷電路板上連接有熱敏電阻(6),該熱敏電阻(6)的位置與擋圈⑷開口靠近。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的傳感器,其特征在于所述陶瓷電路板上開有連通上、下側(cè)面的通孔(7),該通孔(7)位置與壓力芯體⑵對應(yīng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的傳感器,其特征在于所述壓力芯體(2)為硅芯體。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的傳感器,其特征在于所述壓力芯體(2)為硅電容壓力芯體。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的傳感器,其特征在于所述壓力芯體(2)為集成壓力和信號調(diào)理電路的一體式MEMS壓力芯體。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的傳感器,其特征在于所述壓力芯體(2)通過金線綁定在電路板⑴的焊盤上。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的傳感器,其特征在于所述壓力芯體(2)通過鋁線綁定在電路板⑴的焊盤上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種傳感器,包括電路板,電路板上通過導(dǎo)電線綁定有壓力芯體,壓力芯體外部連接有導(dǎo)電體,電路板是以陶瓷為基板的陶瓷電路板,這種傳感器采用了以陶瓷為基板的陶瓷電路板,由于陶瓷熱膨脹系數(shù)和壓力芯體的熱膨脹系數(shù)接近,避免了二者熱膨脹系數(shù)不同,電路板形變會影響到壓力芯體的形變,從而保證在不同溫度區(qū)間傳感器均具有可靠的高精度。同時,以陶瓷為基板的陶瓷電路板,是一種常規(guī)電路板,具有低成本,利于規(guī)?;a(chǎn),可以有效降低產(chǎn)品成本。
文檔編號G01L9/00GK102680159SQ20121017102
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月24日
發(fā)明者柯遠(yuǎn)珍 申請人:柯遠(yuǎn)珍
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