CN212621207U - 一种压力传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种压力传感器，包括：压力传感器芯片、ASIC芯片、微加热单元和PCB板；所述压力传感器芯片与所述ASIC芯片位于PCB板的同一侧，并与所述PCB板连接；所述PCB板内设置有微加热单元，用于对所述压力传感器加热。本实用新型提供的一种压力传感器在单个压力传感器内部设置微加热单元，从而大大降低加热时间和消耗成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及传感器领域，特别是涉及一种压力传感器。
背景技术
压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。
目前，压力传感器中的硅压阻压力传感器具有灵敏度高、测量精度高和响应快等特点，被广泛应用，但是硅压阻压力传感器由半导体材料组成，半导体材料对温度比较敏感，因此，硅压阻压力传感器会受到温度的影响，导致零点和灵敏度会随温度的变化而产生漂移，未经温度补偿的硅压阻压力传感器在绝大多数领域是无法应用的。
各个厂家为了解决硅压阻压力传感器的温漂问题，对封装后的压力传感器模块进行温度补偿，即多个压力传感器共用一个加热单元，在实际使用中，加热单元的升温时间长，从而增加了成本。
实用新型内容
本实用新型提供一种压力传感器，在单个压力传感器内部设置微加热单元，从而大大降低加热时间和消耗成本。
本实用新型提供一种压力传感器，包括：压力传感器芯片、ASIC芯片、微加热单元和PCB板；
所述压力传感器芯片与所述ASIC芯片位于PCB板的同一侧，并与所述PCB板连接；
所述PCB板内设置有微加热单元，用于对所述压力传感器加热。
可选的，所述PCB板共四层，所述压力传感器芯片与所述ASIC芯片与PCB板的第一层电连接，所述微加热单元位于PCB板的第二层和第三层，所述压力传感器芯片、所述ASIC芯片以及所述微加热单元分别与PCB板的第四层接通。
可选的，所述ASIC芯片与所述压力传感器芯片连接，用于接收压力传感器芯片传递的信息。
可选的，所述微加热单元采用加热电阻；
所述加热电阻分布在PCB板的中间两层。
可选的，所述加热电阻包括至少两条的第一电阻和至少一条第二电阻，所述第一电阻的长度大于所述第二电阻的长度，且每两条所述第一电阻通过一条所述第二电阻依次连接而形成蛇形电阻。
可选的，所述加热电阻两端分别连接两条导线，与电源连接。
可选的，所述ASIC芯片包括温度传感器，所述温度传感器用于检测所述压力传感器的内部温度。
可选的，还包括外壳，所述外壳位于压力传感器芯片与ASIC芯片的上方，所述外壳在压力传感器芯片上方设置有进气口。
可选的，所述微加热单元位于所述ASIC芯片和所述压力传感器芯片的正下方。
可选的，所述压力传感器为硅压阻压力传感器，用于测量气体的压力大小。
本实施例提供的压力传感器，在单个压力传感器内部设置微加热单元，将微加热单元的热量传递给压力传感器芯片与ASIC芯片，这样可以减少热量损耗，本实施例提供的压力传感器可以克服微加热单元对整个压力传感器模块进行加温，实现对单个压力传感器加温，从而大大降低加热时间和消耗成本。
附图说明
图1为本实施例提供的一种压力传感器的结构示意图；
图2为本实施例提供的另一种压力传感器的结构示意图；
图3为本实施例提供的微加热单元剖面结构示意图；
图4为本实施例提供的再一种压力传感器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型实施例作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型实施例，而非对本实用新型实施例的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型实施例相关的部分而非全部结构。
图1为本实施例提供的一种压力传感器的结构示意图，参考图1,本实施例提供的压力传感器，包括：压力传感器芯片110、ASIC芯片120、微加热单元130和PCB板140；
压力传感器芯片110与ASIC芯片120位于PCB板140的同一侧，并与PCB板140连接；
PCB板140内设置有微加热单元130，用于对压力传感器加热；
具体的，压力传感器芯片110与ASIC芯片120通过焊接的方式固定在PCB板140的一侧，微加热单元130位于PCB板140的内部，图1示例性给出压力传感器的结构示意图，从图1中可以看出，微加热单元130位于PCB板140的内部，这样设置便于微加热单元130工作时，直接将热量传递给ASIC芯片120和压力传感器芯片110，避免热量的损耗，减短加热时间，提高加热效率。
本实施例提供的压力传感器，在单个压力传感器内部设置微加热单元，将微加热单元的热量直接传递给压力传感器芯片与ASIC芯片，这样可以减少热量损耗，本实施例提供的压力传感器可以克服微加热单元对整个压力传感器模块进行加温，实现对单个压力传感器加温，从而大大降低加热时间和消耗成本。
可选的，图2为本实施例提供的另一种压力传感器的结构示意图，参考图2，PCB板共四层，压力传感器芯片110与ASIC芯片120与PCB板140的第一层电连接，微加热单元130位于PCB板140的第二层和第三层，压力传感器芯片110、ASIC芯片120以及微加热单元130分别与PCB板140的第四层接通。
具体的，将微加热单元130占据PCB板内部两层，在实际使用中占据PCB板内两层的微加热单元所提供的热量比占据PCB板一层的微加热单元所提供的热量多，这样可以提高加热速率，使压力传感器内部温度快速上升，从而使压力传感器内部温度达到压力传感器可以工作的温度范围内。压力传感器芯片110和ASIC芯片120与PCB板140的第四层接通，这样可以使压力传感器芯片110和ASIC芯片与PCB板140第四层所连接的其他电子器件导通，将微加热单元130与PCB板140第四层导通可以方便给微加热单元130连接电源。
可选的，继续参考图2，ASIC芯片120与压力传感器芯片110连接，用于接收压力传感器芯片110的电阻变化量。
具体的，压力传感器芯片110和ASIC芯片120上分别设置有焊盘，压力传感器芯片110通过金属线与ASIC芯片120电连接，其中金属线与焊盘连接。压力传感器在检测气体压力的过程中，压力传感器芯片中的电阻将会发生变化，压力传感器芯片与ASIC芯片连接可以使压力传感器芯片中的电阻的变化量直接传递给ASIC芯片。
可选的，微加热单元采用加热电阻；加热电阻分布在PCB板的中间两层。
具体的，微加热单元是由加热电阻组成，加热电阻的材料是金属铜。
可选的，图3为本实施例提供的微加热单元剖面结构示意图，参考图3，加热电阻包括至少两条的第一电阻131和至少一条第二电阻132，第一电阻131的长度大于第二电阻132的长度，且每两条第一电阻131通过一条第二电阻132依次连接而形成蛇形电阻。
具体的，微加热单元由加热电阻组成，加热电阻剖面结构示意图如图3所述，从图3可以看出，第一电阻131依次由第二电阻132连接从而构成蛇形电阻，将加热电阻设置成蛇形结构可以增加受热面积，还可以减少所消耗的加热电阻的材料。
可选的，继续参考图3，加热电阻两端分别连接两条导线，与电源连接。
具体的，加热电阻通过导线与电源连接，加热电阻由金属铜构成，金属铜在外加电压增大时，其自身的热量将会增加，从而可以通过控制外加电压的大小控制加热电阻的温度，从而控制压力传感器内部的温度。
可选的，ASIC芯片包括温度传感器，温度传感器用于检测压力传感器的内部温度。
示例性的，压力传感器内部的温度低于预设温度时，需要将压力传感器的温度达到预设温度，就需要对压力传感器进行加热，这时加热电阻接通电源，通过控制电源的电压大小从而使压力传感器内部温度与预设温度相等，在加热电阻加热的过程中，温度传感器一直检测压力传感器内部的温度，直到温度传感器所检测的温度达到预设温度时，电源与加热电阻断开，停止为加热电阻提供电压。
可选的，图4为本实施例提供的再一种的压力传感器的结构示意图，本实施例提供的压力传感器还包括外壳150，外壳150位于压力传感器芯片110与ASIC芯片120的上方，外壳150在压力传感器芯片110上方设置有进气口。
具体的，压力传感器的外壳150设置在压力传感器芯片110与ASIC芯片120的上方，用于保护压力传感器芯片110与ASIC芯片120不受外物损坏，在压力传感器芯片110上方设置一个进气口，可以使压力传感器芯片110直接探测到所要测试的气体信息，进而可以提高压力传感器检测的准确性。外壳150与PCB板140的第一层连接将外壳150设置在PCB板140的第一层可以节省外壳150所使用的材料。
可选的，微加热单元位于所述ASIC芯片和压力传感器芯片的正下方。
具体的，将微加热单元设置在ASIC芯片和压力传感器芯片的正下方，可以使微加热单元所产生的热量直接传递给ASIC芯片和压力传感器芯片。
可选的，所述压力传感器为硅压阻压力传感器，用于测量气体的压力大小。
本实施例提供的压力传感器，在单个压力传感器内部设置微加热单元，并将微加热单元设置在压力传感器芯片与ASIC芯片的下方，可以使微加热单元的热量直接传递给压力传感器芯片与ASIC芯片，其次，ASIC芯片内设有温度传感器，当温度传感器检测到压力传感器内部温度低于预设温度时，电源将会自动调整微加热单元中加热电阻两端的电压，通过控制加热电阻两端的电压使压力传感器内部温度等于预设温度，实现自动调节。本实施例提供的压力传感器可以克服微加热单元对多个压力传感器加温，实现微加热单元对单个压力传感器芯片自动加温，从而大大降低加热时间和消耗成本。
注意，上述仅为本实用新型实施例的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型实施例不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型实施例的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型实施例进行了较为详细的说明，但是本实用新型实施例不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型实施例构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型实施例的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种压力传感器，其特征在于，包括：压力传感器芯片、ASIC芯片、微加热单元和PCB板；
所述压力传感器芯片与所述ASIC芯片位于PCB板的同一侧，并与所述PCB板连接；
所述PCB板内设置有微加热单元，用于对所述压力传感器加热。
2.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，所述PCB板共四层，所述压力传感器芯片与所述ASIC芯片与PCB板的第一层电连接，所述微加热单元位于PCB板的第二层和第三层，所述压力传感器芯片、所述ASIC芯片以及所述微加热单元分别与PCB板的第四层接通。
3.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，所述ASIC芯片与所述压力传感器芯片连接，用于接收压力传感器芯片传递的信息。
4.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，所述微加热单元采用加热电阻；
所述加热电阻分布在PCB板的中间两层。
5.根据权利要求4所述的压力传感器，其特征在于，所述加热电阻包括至少两条的第一电阻和至少一条第二电阻，所述第一电阻的长度大于所述第二电阻的长度，且每两条所述第一电阻通过一条所述第二电阻依次连接而形成蛇形电阻。
6.根据权利要求4所述的压力传感器，其特征在于，所述加热电阻两端分别连接两条导线，与电源连接。
7.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，所述ASIC芯片包括温度传感器，所述温度传感器用于检测所述压力传感器的内部温度。
8.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，还包括外壳，所述外壳位于压力传感器芯片与ASIC芯片的上方，所述外壳在压力传感器芯片上方设置有进气口。
9.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，
所述微加热单元位于所述ASIC芯片和所述压力传感器芯片的正下方。
10.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，所述压力传感器为硅压阻压力传感器，用于测量气体的压力大小。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022068154.8U CN212621207U (zh) | 2020-09-18 | 2020-09-18 | 一种压力传感器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022068154.8U CN212621207U (zh) | 2020-09-18 | 2020-09-18 | 一种压力传感器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN212621207U true CN212621207U (zh) | 2021-02-26 |
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ID=74705450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202022068154.8U Active CN212621207U (zh) | 2020-09-18 | 2020-09-18 | 一种压力传感器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN212621207U (zh) |
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2020
- 2020-09-18 CN CN202022068154.8U patent/CN212621207U/zh active Active
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