CN106525295A - 一种硅压阻式芯体 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种硅压阻式芯体，包括管座以及位于所述管座内的芯片，所述管座于硅压阻式芯体的高压端设置有防水透气组件；所述防水透气组件包括挡盖、压盖和防水透气膜，所述挡盖与所述管座紧固相连，所述压盖与所述挡盖紧固相连，所述防水透气膜位于所述挡盖与压盖之间，所述压盖与所述挡盖上均开设有一个以上的通气孔。本发明的硅压阻式芯体具有结构简单、防水透气性好、压力测量精准可靠等优点。

Description

一种硅压阻式芯体

技术领域

本发明主要涉及压力测量技术领域，特指一种硅压阻式芯体。

背景技术

现有小于7KPa的微量程硅压阻式芯体，主要有两种封装结构：一种是充硅油封装芯体，一种是开放式封装芯体。其中充硅油封装芯体高压端的被测压力通过波纹膜片5、充灌硅油6传递到敏感芯片2引线端，低压端直接或通过隔离膜片、充灌硅油传递到硅敏芯片2的硅杯端（如图1所示）。充硅油封装芯体的优点：充硅油能够保护内部结构，芯体的引线与硅压敏芯片2通过硅油6防护，不直接接触湿气、粉尘、杂质等，对硅压敏芯片2防护效果好，保证芯体稳定可靠工作。但缺点是：充灌的硅油6有重量，硅油6重量叠加到芯片2上（如图1方向，芯片2高压端压力实际上是硅油6重量压力与被测压力P1两者的叠加），影响芯片2压力测量的准确性，而且量程越小，硅油6重量影响误差越大，15KPa以下量程的芯体封装基本不适合采用充油灌封。

开放式封装芯体高压端的被测压力直接或通过防护硅胶层传递到敏感芯片2引线端，低压端直接传递到硅敏芯片2硅杯端（如图2所示）。开放式封装芯体优点：开放式封装有两种处理方式，一种是芯片2直接裸露，一种是将芯片2与引线用硅胶7灌封防护；芯片2直接裸露的情况要求测量介质非常洁净、干燥，如气体中含有少量水时，会影响芯体绝缘，严重会引起各焊点之间导通，导致产品失效；同时，气体杂质、粉尘长期粘附在芯片2与引线金丝表面，会造成产品零点不稳定或失效，产品不能长期可靠工作。而如果硅压敏芯片2与引线通过硅胶7防护，硅胶7自重会影响产品零点输出，硅胶7的热膨胀系数影响芯片2温度性能，同时更容易粘附粉尘与杂质，不能保证7KPa及以下微量程芯体测量精度与长期稳定性。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单、具有防水透气功能以及压力测量精准可靠的硅压阻式芯体。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种硅压阻式芯体，包括管座以及位于所述管座内的芯片，所述管座于硅压阻式芯体的高压端设置有防水透气组件；所述防水透气组件包括挡盖、压盖和防水透气膜，所述挡盖与所述管座紧固相连，所述压盖与所述挡盖紧固相连，所述防水透气膜位于所述挡盖与压盖之间，所述压盖与所述挡盖上均开设有一个以上的通气孔。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述压盖与所述挡盖上的通气孔相互错开。

所述挡盖和压盖上的通气孔均位于所述防水透气膜覆盖的区域内。

所述压盖上所有通气孔所在区域位于所述挡盖上所有通气孔所在的区域内。

所述压盖于所述挡盖的一侧设置有第一容纳槽，所述防水透气膜安装于所述第一容纳槽内。

所述挡盖于所述压盖的一侧设置有第二容纳槽，所述防水透气膜安装于所述第二容纳槽内。

所述防水透气膜呈圆形。

所述防水透气膜为EPTFE防水透气膜。

所述挡盖的周侧与所述管座相互焊接。

所述压盖的周侧与所述挡盖相互焊接。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的硅压阻式芯体，在芯片封装上采用防水透气结构，能够有效的防止测量介质直接接触芯片与引线，同时又能防止少量的水流至芯片表面引起产品性能下降或失效；透气防护封装结构有三层防护层，挡盖、防水透气膜和压盖三者紧密配合，能有效阻挡测量介质中的杂质进入到芯片位置，挡盖与压盖采用一个以上小孔能防止长期工作下通气孔的可能堵塞，保证透气良好，防水透气膜平衡封装结构内外压差，过滤细微杂质与粉尘，保证压敏芯片洁净与干燥；而且防水透气组件结构简单、易于实现。

附图说明

图1为现有技术中充硅油封装芯体结构示意图。

图2为现有技术中开放式封装芯体结构示意图。

图3为本发明的结构示意图。

图4为本发明中防水透气组件的结构示意图。

图中标号表示：1、管座；2、芯片；3、防水透气组件；31、挡盖；32、压盖；33、防水透气膜；34、通气孔；35、第一容纳槽；4、引线柱；5、波纹膜片；6、硅油；7、硅胶。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

如图3和图4所示，本实施例的硅压阻式芯体，包括管座1以及芯片2，芯片2直接裸露安装在管座1上，管座1上烧结引线柱4，芯片2上电阻焊点通过金丝连接至引线柱4上；管座1于硅压阻式芯体的高压端设置有防水透气组件3；防水透气组件3包括挡盖31、压盖32和防水透气膜33，挡盖31与管座1紧固相连，压盖32与挡盖31紧固相连，防水透气膜33位于挡盖31与压盖32之间，压盖32与挡盖31上均开设有多个通气孔34。本发明的硅压阻式芯体，在芯片2封装上采用防水透气组件3，能够有效的防止测量介质直接接触芯片2与引线，同时又能防止少量的水流至芯片2表面引起产品性能下降或失效；挡盖31、防水透气膜33和压盖32三者紧密配合，能有效阻挡测量介质中的杂质进入到芯片2位置，挡盖31与压盖32采用多个通气孔34能防止长期工作下通气孔34的可能堵塞，保证透气良好，防水透气膜33平衡封装结构内外压差，过滤细微杂质与粉尘，保证压敏芯片2洁净与干燥；而且防水透气组件3结构简单、易于实现。本发明的硅压阻式芯体适用于小于15KPa的微量程压力测量，其中量程越小，相应的测量精度更高。

本实施例中，防水透气膜33为圆形且为EPTFE防水透气膜（在其它实施例中，防水透气膜33也可以为长方形等其它形状），压盖32于挡盖31的一侧设置有第一容纳槽35，防水透气膜33安装于第一容纳槽35内，其中第一容纳槽35的厚度略小于防水透气膜33的厚度，通过挡盖31与压盖32配合压紧。在其它实施例中，也可以在挡盖31于压盖32的一侧设置有第二容纳槽，防水透气膜33安装于第二容纳槽内。

如图3和图4所示，本实施例中，压盖32与挡盖31上的通气孔34相互错开，防止防水透气膜33被尖锐物损伤，更好地阻挡杂质；而且压盖32和挡盖31上的通气孔34为多个，透气性能好，而且多个通气孔34全部堵塞的可能性较小，保证测量的准确性和可靠性。

本实施例中，挡盖31和压盖32上的通气孔34均位于防水透气膜33覆盖的区域内，能够保证防水和透气性；进一步地，压盖32上所有通气孔34所在区域位于挡盖31上所有通气孔34所在的区域内，如挡盖31上的通气孔34均匀分布在一个大圆内，压盖32上的通气孔34均匀分布在一个小圆内，且此小圆位于大圆的区域内，能够进一步保证防水和透气的可靠性。

本实施例中，挡盖31的周侧与管座1相互焊接，压盖32的周侧内里与挡盖31相互焊接，挡盖31、防水透气膜33以及压盖32三者之间紧密配合安装，进一步保证防水透气组件3周侧的密封性，保证其防水透气性。

另外，本发明的芯片2低压端可以直接与测量介质或大气压连通，或者真空封闭，形成差压、表压或绝压芯体。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种硅压阻式芯体，包括管座（1）以及位于所述管座（1）内的芯片（2），其特征在于，所述管座（1）于硅压阻式芯体的高压端设置有防水透气组件（3）；所述防水透气组件（3）包括挡盖（31）、压盖（32）和防水透气膜（33），所述挡盖（31）与所述管座（1）紧固相连，所述压盖（32）与所述挡盖（31）紧固相连，所述防水透气膜（33）位于所述挡盖（31）与压盖（32）之间，所述压盖（32）与所述挡盖（31）上均开设有一个以上的通气孔（34）。

2.根据权利要求1所述的硅压阻式芯体，其特征在于，所述压盖（32）与所述挡盖（31）上的通气孔（34）相互错开。

3.根据权利要求1所述的硅压阻式芯体，其特征在于，所述挡盖（31）和压盖（32）上的通气孔（34）均位于所述防水透气膜（33）覆盖的区域内。

4.根据权利要求3所述的硅压阻式芯体，其特征在于，所述压盖（32）上所有通气孔（34）所在区域位于所述挡盖（31）上所有通气孔（34）所在的区域内。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的硅压阻式芯体，其特征在于，所述压盖（32）于所述挡盖（31）的一侧设置有第一容纳槽（35），所述防水透气膜（33）安装于所述第一容纳槽（35）内。

6.根据权利要求1至4中任意一项所述的硅压阻式芯体，其特征在于，所述挡盖（31）于所述压盖（32）的一侧设置有第二容纳槽，所述防水透气膜（33）安装于所述第二容纳槽内。

7.根据权利要求1至4中任意一项所述的硅压阻式芯体，其特征在于，所述防水透气膜（33）呈圆形。

8.根据权利要求7所述的硅压阻式芯体，其特征在于，所述防水透气膜（33）为EPTFE防水透气膜。

9.根据权利要求1至4中任意一项所述的硅压阻式芯体，其特征在于，所述挡盖（31）的周侧与所述管座（1）相互焊接。

10.根据权利要求1至4中任意一项所述的硅压阻式芯体，其特征在于，所述压盖（32）的周侧与所述挡盖（31）相互焊接。