專利名稱:一種傳感器的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種傳感器,特別是ー種測量壓カ的傳感器。
背景技術:
申請號為201110334291. 4、名稱為“復合型溫度壓カ傳感器”的中國發明專利申請,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,基座內設有壓力芯片,壓カ芯片通過金絲與引線極相連,引線極穿過基座井伸出,基座內還固定有熱敏電阻,基座上的進油孔通過銷釘密封,可同時測量壓カ和溫度,并通過不銹鋼膜片實現對壓カ感應芯片的隔離,擴大了使用范圍。然而,上述技術方案依然存在缺點。由于采用填充硅油、以金屬為基板等技術手段,其金屬的熱膨脹系數和硅芯片的膨脹系數有較大的差距,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度的溫度范圍內能正常工作,由于這二者熱膨脹系數不同,在不同溫度區間,金屬膨脹會影響到硅芯片的形變,從而導致測量誤差值過大。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供ー種在不同的工作溫度區間均具有高精度的傳感器。為了解決上述技術問題,本發明的一種傳感器,包括電路板,電路板上通過導電線綁定有壓カ芯體,壓カ芯體外部連接有導電體,所述電路板是以陶瓷為基板的陶瓷電路板。作為上述技術方案的改進,所述壓カ芯體外側設置有擋圈,該擋圏內填灌封有彈性膠。作為上述技術方案的改進,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。 作為上述技術方案的改進,所述陶瓷電路板上開有連通上、下側面的通孔,該通孔位置與壓カ芯體對應。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和壓カ芯體的熱膨脹系數接近,避免了二者熱膨脹系數不同,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,是ー種常規電路板,具有低成本,利于規模化生產,可以有效降低產品成本。
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進ー步詳細的說明。圖I是本發明的結構示意圖。
具體實施例方式參照圖I,本發明的一種傳感器,包括·電路板1,電路板I上通過導電線8綁定有壓力芯體2,壓カ芯體2外部連接有導電體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和壓カ芯體的熱膨脹系數接近,避免了二者熱膨脹系數不同,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,是ー種常規電路板,具有低成本,利于規模化生產,可以有效降低產品成本。以陶瓷為基板的電路板具有優秀機械強度、低曲翹度、熱膨脹系數接近硅晶圓、高硬度、加工性好、尺寸精度高;適用高溫高濕環境、熱導率高、耐熱性佳、耐腐蝕與磨耗;無鉛、無毒、化學穩定性好;高絕緣電阻、容易金屬化、電路圖形與之附著力強;材料豐富、制造容易、價格低。在本實施例中,所述壓カ芯體2外側設置有擋圈4,該擋圈4內填灌封有彈性膠5。當彈性膠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便輸出與測點壓力成嚴格比例關系的電信號,從而實現測點流體壓カ的測量。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。這種結構避免了傳統結構中需要對芯體填充硅油和金屬密封等復雜エ藝,降低了単體生產成本過高,使這種傳感器適用于汽車、民用產品等需要低成本傳感器領域。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。在上述結構中,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可以輸出與測點流體溫度對應的電阻值(即溫度值),實現了對測點溫度的準確測量。其電阻值的測量是通過精細漆包線(或其他絕緣包裹的導線)和導電體3引出到外部。同時,這種傳感器把壓カ感應芯片和熱電阻溫度傳感器單元組合在ー個基板上,構成復合型壓カ溫度傳感器。所述陶瓷電路板上還開有連通上、下側面的通孔7,該通孔7位置與壓カ芯體2對應。在測量相對壓カ時使壓力芯體2與大氣或其他對應參照物保持連通。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理電路的一體式MEMS壓カ芯體。作為本實施例的改進,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電體3相連,以輸出信號。以上所述僅為本發明的優先實施方式,只要以基本相同手段實現本發明目的的技術方案都屬于本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種傳感器,包括電路板⑴,電路板⑴上通過導電線⑶綁定有壓力芯體⑵,壓力芯體(2)外部連接有導電體(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.根據權利要求I所述的傳感器,其特征在于所述壓力芯體(2)外側設置有擋圈(4),該擋圈(4)內填灌封有彈性膠(5)。
3.根據權利要求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.根據權利要求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、下側面的通孔(7),該通孔(7)位置與壓力芯體⑵對應。
5.根據權利要求3所述的傳感器,其特征在于所述壓力芯體(2)為硅芯體。
6.根據權利要求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.根據權利要求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理電路的一體式MEMS壓力芯體。
8.根據權利要求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.根據權利要求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
本發明公開了一種傳感器,包括電路板,電路板上通過導電線綁定有壓力芯體,壓力芯體外部連接有導電體,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和壓力芯體的熱膨脹系數接近,避免了二者熱膨脹系數不同,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,是一種常規電路板,具有低成本,利于規模化生產,可以有效降低產品成本。
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 優先權日2012年5月24日
發明者柯遠珍 申請人:柯遠珍