CN102998031B - 一种压力传感器及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压力传感器，包括壳体（1）、放置在壳体（1）内的密封圈（2）、基板（3）和传感器芯体（6）和塑料件（5），在所述的壳体（1）内的基板（3）之间还设有凝胶（7），所述的凝胶（7）充满壳体（1）内空腔。本发明还公开了该压力传感器的制造方法。采用上述技术方案，结构简单，在壳体内空腔内充满凝胶，使得传感器内部的电子元件隔离了空气，减少了氧化，使得传感器能长期可靠稳定的使用，同时在壳体内设有导管，可以使得传感器内部的热量得到快速散发，延长了传感器的使用寿命，另外制造方法简单，便于生产。

Description

一种压力传感器及其制造方法

技术领域

本发明属于压力传感器领域，更为具体的说，本发明涉及一种压力传感器，另外本发明还涉及上述压力传感器的制造方法。

背景技术

压力传感器是工业实践、仪器仪表控制中最为常用的一种传感器，并广泛应用于各种工业自控环境，目前压力传感器壳体的空腔内除了设置传感器芯体、基板和电子元器件等，其余都是空的，这样就存在以下的缺点：1、传感器内部电子元器件长期接触空气氧化，元器件的性能降低，导致传感器的长期可靠性和稳定性不好；2、对一些发热的元器件，如限流电阻，稳压管等元器件，工作的过程中有热量产生，而在传感器狭小密封的空间中，热量得不到及时散发，影响传感器的性能，甚至可能烧毁传感器；3、传感器应用于可能具有腐蚀性气体或潮湿环境下，长时间使用会传感器内部受潮或受到腐蚀，影响传感器的使用。

发明内容

本发明所要解决的问题是，针对现有技术的不足，提供一种结构简单、可长期可靠稳定使用的压力传感器。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

本发明所提供的这种压力传感器，包括壳体、放置在壳体内的密封圈、基板和传感器芯体和塑料件，在所述的壳体内的基板之间还设有凝胶，所述的凝胶充满壳体内空腔。

在所述的壳体内还设有导管。

在所述的壳体内还设有插针和电子元件。

所述的凝胶是硅胶。

为了实现与上述技术方案相同的目的，本发明还提供了以上所述的压力传感器的制造方法，其具体技术方案是该制造方法的工艺流程：

所述的制造方法的工艺流程是：

a）、将传感器芯体黏结在基板芯片焊盘上，并用绑定线绑定到基板焊盘，其余电子元器件焊接到基板上；

b）、将导管插入到基板过孔中并固定，且使得导管和传感器芯体空腔导通；

c）、将密封圈和基板依次放入到壳体中，然后将壳体放入到工装中并压住壳体，确保壳体底部的基板稳定压住密封圈；

d）、向壳体空腔内注入凝胶，使得壳体空腔内充满凝胶，这样形成半成品；

e）、将半成品整体放入到真空箱中抽取真空，使得各基板之间的空气释放出来；

f）、抽取真空结束后将半成品放入到高温箱中固化凝胶，温度设置在120℃~140℃，持续时间是1.5~2.5小时；

g）、半成品高温后放在常温下冷却，冷却后将基板、塑料件、插针焊接并测试半成品的电信号是否正常；

h）、测试电信号正常后对半成品传感器进行滚边，滚边压力根据壳体材料来定，不锈钢材料的壳体滚边压力为8MPa;

i）、滚边结束后进行调试和校准，在常温下调试，同时在高温和低温下校准，高温温度设置在100℃~110℃之间，低温温度设置在-15℃~-25℃之间。

采用上述技术方案，结构简单，在壳体内空腔内充满凝胶，使得传感器内部的电子元件隔离了空气，减少了氧化，使得传感器能长期可靠稳定的使用，同时在壳体内设有导管，可以使得传感器内部的热量得到快速散发，延长了传感器的使用寿命，另外制造方法简单，便于生产。

附图说明

下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明的结构示意图。

图中标记为：

1、壳体，2、密封圈，3、基板，4、插针，5、塑料件，6、传感器芯体，7、凝胶，8、电子元件，9、导管。

具体实施方式

如图1所示，本发明所提供的这种压力传感器，包括壳体1、放置在壳体1内的密封圈2、基板3和传感器芯体6和塑料件5，在壳体1内的基板3之间还设有凝胶7，凝胶7充满壳体1内空腔。

采用上述技术方案，这种压力传感器，结构简单，在壳体1内的基板3之间设有凝胶7，使得凝胶7充满壳体1内的空腔，这样可以使得传感器内部的电子元件8避免了长期接触空气被氧化，传感器能长期稳定的使用。

如图1所示，在壳体1内还设有导管9。

在壳体1内还设有插针4和电子元件8。

采用上述技术方案，可以使得传感器内部发热元件产生的热量得到快速散发，延长了压力传感器的使用寿命。

如图1所示， 凝胶7为硅胶。

采用上述技术方案，硅胶是一种高活性吸附材料，属非晶态物质，不溶于水和任何溶剂，无毒无味，化学性质稳定，除强碱、氢氟酸外不与任何物质发生反应。硅胶具有吸附性能高、热稳定性好、化学性质稳定、有较高的机械强度等优点，因此这种传感器即使在潮湿或腐蚀性强的环境下也能长期可靠和稳定的使用。

为了实现与上述技术方案相同的目的，本发明还提供了所述的压力传感器的制造方法，其具体技术方案是该制造方法的工艺流程：

a）、将传感器芯体6黏结在基板芯片焊盘上，并用绑定线绑定到基板3焊盘，其余电子元器件焊接到基板3上；

b）、将导管9插入到基板3过孔中并固定，且使得导管9和传感器芯体6空腔导通；

c）、将密封圈2和基板3依次放入到壳体1中，然后将壳体1放入到工装中并压住壳体1，确保壳体1底部的基板3稳定压住密封圈2；

d）、向壳体1空腔内注入凝胶7，使得壳体1空腔内充满凝胶7，这样形成半成品；

e）、将半成品整体放入到真空箱中抽取真空，使得各基板3之间的空气释放出来；

f）、抽取真空结束后将半成品放入到高温箱中固化凝胶，温度设置在130℃，持续时间是2小时；

g）、半成品高温后放在常温下冷却，冷却后将基板3、塑料件5、插针4焊接并测试半成品的电信号是否正常；

h）、测试电信号正常后对半成品传感器进行滚边，滚边压力根据壳体材料来定，不锈钢材料的壳体滚边压力为8MPa;

i）、滚边结束后进行调试和校准，在常温下调试，同时在高温和低温下校准，高温温度设置在105℃，低温温度设置在-20℃。

采用上述技术方案，制造出来的压力传感器即使在潮湿或腐蚀性的环境下也能长期可靠而稳定的使用，延长了压力传感器的使用寿命。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种压力传感器，包括壳体(1)、放置在壳体(1)内的密封圈(2)、基板(3)和传感器芯体(6)和塑料件(5)，在所述的壳体(1)内的基板(3)之间还设有凝胶(7)，所述的凝胶(7)充满壳体(1)内空腔；

其特征在于：在所述的壳体(1)内还设有导管(9)。

2.按照权利要求1所述的压力传感器，其特征在于：在所述的壳体(1)内还设有插针(4)和电子元件(8)。

3.按照权利要求1所述的压力传感器，其特征在于：所述的凝胶(7)为硅胶。

4.按照权利要求1所述的压力传感器的制造方法，其特征在于：所述的制造方法的工艺流程是：

a)、将传感器芯体(6)黏结在基板芯片焊盘上，并用绑定线绑定到基板(3)焊盘，其余电子元器件焊接到基板(3)上；

b)、将导管(9)插入到基板(3)过孔中并固定，且使得导管(9)和传感器芯体(6)空腔导通；

c)、将密封圈(2)和基板(3)依次放入到壳体(1)中，然后将壳体(1)放入到工装中并压住壳体(1)，确保壳体(1)底部的基板(3)稳定压住密封圈(2)；

d)、向壳体(1)空腔内注入凝胶(7)，使得壳体(1)空腔内充满凝胶(7)，这样形成半成品；

e)、将半成品整体放入到真空箱中抽取真空，使得各基板(3)之间的空气释放出来；

f)、抽取真空结束后将半成品放入到高温箱中固化凝胶，温度设置在120℃～140℃，持续时间是1.5～2.5小时；

g)、半成品高温后放在常温下冷却，冷却后将基板(3)、塑料件(5)、插针(4)焊接并测试半成品的电信号是否正常；

h)、测试电信号正常后对半成品传感器进行滚边，滚边压力根据壳体材料来定，不锈钢材料的壳体滚边压力为8MPa；

i)、滚边结束后进行调试和校准，在常温下调试，同时在高温和低温下校准，高温温度设置在100℃～110℃之间，低温温度设置在-15℃～-25℃之间。