CN110650604A - 微型压力传感器的封装结构与封装方法 - Google Patents

微型压力传感器的封装结构与封装方法 Download PDF

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颜国正
王志武
姜萍萍
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Abstract

一种微型压力传感器的封装结构与封装方法，包括：外壳、硅胶膜、压力传感器模块和隔板，硅胶膜设置于外壳上，隔板设置于外壳内用于形成密封腔体，压力传感器模块设置于外壳内并与隔板相连，该压力传感器模块包括：压力传感器裸片、PCB转接板、绑定线和电连接导线。本发明可以实现压力传感器裸片与恶劣检测环境的分离，因此可以减小恶劣环境对传感器性能的影响；柔性硅胶膜与液体或是胶体压力传导介质的使用使得微型压力传感器在实现与外界检测环境分离的前提下，同时获得了较好的测量灵敏度。

Description

微型压力传感器的封装结构与封装方法
技术领域
本发明涉及的是一种传感器裸片封装领域的技术，具体是一种微型压力传感器的封装结构与封装方法。
背景技术
用于生物体内压力检测的装置体积小，通常需要采用压力传感器裸片进行二次封装，以便适用于特定的应用环境。在一些设计中，压力传感器的压力感受窗口直接暴露在外部，虽然这种设计方式具有较好的灵敏度，但是在消化道测压的应用环境下却有着诸多弊端。生物体消化道内存在多种消化液，且部分消化液具有腐蚀性，此外消化道内的食物残渣也会粘附在压力传感器的表明，进而影响其性能。
现有用于微型电子胶囊压力传感器的封装方法由于其结构设计缺陷，对压力传感器裸片的保护不够到位，压力传导介质无法完全进行填充。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种微型压力传感器的封装结构与封装方法，通过压力传感器裸片与恶劣检测环境的分离，因此可以减小恶劣环境对传感器性能的影响；柔性硅胶膜与液体或是胶体压力传导介质的使用使得微型压力传感器在实现与外界检测环境分离的前提下，同时获得了较好的测量灵敏度。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明涉及一种微型压力传感器的封装结构，包括：外壳、硅胶膜、压力传感器模块和隔板，其中：硅胶膜设置于外壳上，隔板设置于外壳内用于形成密封腔体，压力传感器模块设置于外壳内并与隔板相连。
所述的外壳内部为圆环状限位结构，顶端设有开孔。
所述的外壳上设有用于与硅胶膜相连的环状固件和与之相匹配的凸出结构。
所述的环状固件上设有与外壳相匹配的凹槽结构。
所述的压力传感器模块包括：压力传感器裸片、PCB转接板、绑定线和电连接导线，其中：PCB转接板设置于隔板上，压力传感器裸片通过绑定线设置于PCB转接板之间，电连接导线一端与PCB转接板相连，另一端穿过隔板与主控电路相连。
所述的隔板上设有密封塞和与密封塞相配合的开孔。
所述的密封塞两侧设有凹槽结构。
所述的密封腔体内设有压力传导介质，压力传导介质使用硅胶或是硅油。
本发明涉及上述封装结构的封装方法，通过将压力传导介质导入到医用注射器中，采用注射器针头穿过密封塞向空腔内填充压力传导介质；填充压力传导介质时，在隔板上的密封塞中插入另一个注射针头以便排出空腔内的部分气体且保持空腔内的压力大于大气压力，从而保证空腔内由压力传导介质填满的同时硅胶膜稍向外隆起以传导压力。
技术效果
与现有技术相比，本发明可以实现压力传感器裸片与恶劣检测环境的分离，因此可以减小恶劣环境对传感器性能的影响；柔性硅胶膜与液体或是胶体压力传导介质的使用使得微型压力传感器在实现与外界检测环境分离的前提下，同时获得了较好的测量灵敏度。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明外壳与环形固件结构示意图；
图3为本发明密封塞与隔板的剖视图；
图中：外壳1、硅胶膜2、环形固件3、隔板4、压力传感器裸片5、PCB转接板6、绑定线7、电连接导线8、密封塞9、压力传导介质10、密封腔11、压力传感器模块12、开孔13、圆弧凸出结构14、圆弧凹槽结构15、方形凹槽结构16。
具体实施方式
如图1所示，为本实施例涉及的一种微型压力传感器的封装结构与封装方法，其中包含：外壳1、硅胶膜2、压力传感器模块12和隔板4，其中：硅胶膜2通过紧固件3设置于外壳1上，隔板4通过胶水密封设置于外壳1内用于形成密封腔体11，压力传感器模块12设置于外壳1内并与隔板4相连。
所述的外壳1由生物相容性材料制成，内部为圆环状限位结构，顶端设有开孔13。
所述的外壳1上设有用于与硅胶膜2相连的环状固件3和与之相匹配的圆弧凸出结构14。
所述的环状固件3上设有与外壳1相匹配的圆弧凹槽结构15。
所述的压力传感器模块12包括：压力传感器裸片5、PCB转接板6、绑定线7和电连接导线8，其中：PCB转接板6设置于隔板4上，压力传感器裸片5通过绑定线7设置于PCB转接板6之间，电连接导线8一端与PCB转接板6相连，另一端穿过隔板4与主控电路相连。
所述的隔板4上设有橡胶塞9和与橡胶塞9相配合的开孔13。
所述的橡胶塞9两侧设有方形凹槽结构16。
所述的密封腔体11内设有压力传导介质10。
所述的压力传导介质10为液体硅胶或是胶体硅胶。
一种基于以上封装结构的封装方法，步骤为：将压力传导介质10导入到医用注射器中，将注射器针头穿过橡胶塞9向密封腔体11内填充压力传导介质10；填充压力传导介质10时，在橡胶塞9中插入另一个注射针头以便排出密封腔体11内的气体，以保证密封腔体11内由压力传导介质10填满；密封腔体11内的压力略大于大气压力，使硅胶膜2稍向外隆起，用于传导压力。
上述具体实施可由本领域技术人员在不背离本发明原理和宗旨的前提下以不同的方式对其进行局部调整，本发明的保护范围以权利要求书为准且不由上述具体实施所限，在其范围内的各个实现方案均受本发明之约束。

Claims (8)

1.一种微型压力传感器的封装结构，其特征在于，包括：外壳、硅胶膜、压力传感器模块和隔板，其中：硅胶膜设置于外壳上，隔板设置于外壳内用于形成密封腔体，压力传感器模块设置于外壳内并与隔板相连；
所述的压力传感器模块包括：压力传感器裸片、PCB转接板、绑定线和电连接导线，其中：PCB转接板设置于隔板上，压力传感器裸片通过绑定线设置于PCB转接板之间，电连接导线一端与PCB转接板相连，另一端穿过隔板与主控电路相连。
2.根据权利要求1所述的封装结构，其特征是，所述的外壳内部为圆环状限位结构，顶端设有开孔。
3.根据权利要求1所述的封装结构，其特征是，所述的外壳上设有用于与硅胶膜相连的环状固件和与之相匹配的凸出结构。
4.根据权利要求3所述的封装结构，其特征是，所述的环状固件上设有与外壳相匹配的凹槽结构。
5.根据权利要求1所述的封装结构，其特征是，所述的隔板上设有密封塞和与密封塞相配合的开孔。
6.根据权利要求5所述的封装结构，其特征是，所述的密封塞两侧设有凹槽结构。
7.根据权利要求1所述的封装结构，其特征是，所述的密封腔体内设有硅油或硅凝胶以传导压力。
8.一种权利要求1-7中任一所述的封装结构的实现方法，其特征在于，将压力传导介质导入到医用注射器中，采用注射器针头穿过密封塞向空腔内填充压力传导介质；填充压力传导介质时，在橡胶塞中插入另一个注射针头以便排出空腔内的部分气体且保持空腔内的压力大于大气压力，从而保证空腔内由压力传导介质填满的同时硅胶膜稍向外隆起以传导压力。
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