CN214173616U - 一种压力传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种压力传感器通过采用信号输送部中的端子与电路板进行焊接，使得当进行测量流体压力时，流体从外壳的压力输入通道进入到压力芯片所处位置，并由压力芯片测量出流体的压力，而后压力芯片将压力信息传递至电路板，由电路板对信息进行处理，而后电路板通过端子将压力传感器测量的压力信息向外部输送。相比于传统的压力传感器采用的陶瓷电路板及柔性电路板作为信号输出端。本实用新型实施例提供的压力传感器通过采用端子直接与电路板焊接进行电连接的方式，无需采用柔性电路板以及陶瓷基板以实现压力信息的输出,封装上使用塑料壳体代替金属壳体，大幅简化了压力传感器内的结构，同时降低了压力传感器的生产制作成本。

Description

一种压力传感器

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，尤其涉及一种压力传感器。

背景技术

传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。

传统的压力传感器的信号输出端采用柔性电路板的形式，采用柔性电路板作为信号输出端时，需要在压力传感器内设置陶瓷基板，而陶瓷基板的价格比较高，进而导致传统的压力传感器生产成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种压力传感器，用以解决传统的压力传感器输出端采用柔性电路板的方式时，压力传感器内部需要设置陶瓷基板，导致压力传感器的生产成本高的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种压力传感器，所述压力传感器包括：

外壳，所述外壳设置有压力输入通道；

电路板，所述电路板设置于所述外壳内；

压力芯片，所述压力芯片与所述电路板电连接；

信号输送部，所述信号输送部包括端子，所述端子的一端通过焊接的方式与所述电路板电连接，所述端子的另一端贯通所述外壳。

在一个实施例中，所述压力芯片采用倒装焊的技术与所述电路板连接。

在一个实施例中，所述信号输送部还包括连接座，所述连接座设置于所述外壳上，所述端子的另一端处于所述连接座的插接孔内。

在一个实施例中，所述压力传感器还包括密封装置，所述密封装置设置于所述电路板与所述外壳的接触面上，所述密封装置用于提高所述电路板与所述外壳之间的密封性。

在一个实施例中，所述压力传感器还包括盖板，所述盖板设置于所述外壳上，所述盖板上设置有若干通气孔，且所述盖板将所述传感器的内部元器件与外界进行隔开；述盖板上还设置有滤纸，所述滤纸设置于所述盖板表面且覆盖所述盖板上的通气孔。

在一个实施例中，所述压力传感器还包括安装护套，所述安装护套设置于外壳的外表面，且所述安装护套与所述外壳的配合面上设置有若干密封圈，且所述安装护套的外表面设置有螺纹，所述安装护套用于使得所述压力传感器连接至压力管道时更加便捷且密封性更好。

在一个实施例中，所述压力传感器采用MEMS压力芯片。

在一个实施例中，所述外壳采用塑料材质制成。

本实用新型实施例中上述的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本实用新型实施例提供的压力传感器，通过采用信号输送部中的端子与电路板进行焊接，使得当进行测量流体压力时，流体从外壳的压力输入通道进入到压力芯片所处位置，并由压力芯片测量出流体的压力，而后压力芯片将压力信息传递至电路板，由电路板对信息进行处理，而后电路板通过端子将压力传感器测量的压力信息向外部输送。相比于传统的压力传感器采用的柔性电路板作为信号输出端。本实用新型实施例提供的压力传感器通过采用端子直接与电路板焊接进行电连接的方式，无需采用柔性电路板以及陶瓷基板以实现压力信息的输出,大幅简化了压力传感器内的结构，同时降低了压力传感器的生产制作成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的压力传感器的主视图；

图2为本实用新型提供的压力传感器的左视图；

图3为图2中A-A处的截面图；

图4为压力芯片与电路板之间采用倒装焊的示意图。

其中，各个附图标记如下：

1、外壳；2、电路板；3、压力芯片；4、信号输送部；5、密封装置；6、盖板；7、安装护套；11、压力输入通道；41、端子；42、连接座；71、螺纹。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1至图3，本申请实施例提供了一种压力传感器，包括外壳1、电路板2、压力芯片3、信号输送部4。其中，外壳1设置有压力输入通道11。电路板2设置于外壳1内并将压力输入通道11的端部密封。压力芯片3设置于电路板2与压力输入通道11接触的面上，压力芯片3与电路板2电连接。信号输送部4包括端子41，端子41的一端通过焊接的方式与电路板2电连接，端子41的另一端贯通外壳1。通过采用端子41与电路板2进行焊接，使得当进行测量流体压力时，流体从外壳1的压力输入通道11进入到压力芯片3所处位置，并由压力芯片3测量出流体的压力，而后压力芯片3将压力信息传递至电路板2，由电路板2对信息进行处理，而后电路板2通过端子41将压力传感器测量的压力信息向外部输送。相比于传统的压力传感器采用的柔性电路板2作为信号输出端。本实用新型实施例提供的压力传感器通过采用端子41直接与电路板2焊接进行电连接的方式，无需采用陶瓷基板,大幅降低压力传感器的生产制作成本。

详细地说，外壳1采用绝缘材料制成，外壳1上开设有压力输入通道11，待测量压力的流体通过压力输入通道11进入到处于外壳1内的压力芯片，进而通过压力芯片3将流体的压强测出。其中电路板2采用粘连或者卡接的方式固定于外壳1上，并且电路板2将压力输入通道11的末端进行密封，使得流体保持在压力输入通道11内。压力芯片3固定于电路板2上，且压力芯片3处于位置与压力输入通道11连通。当压力芯片3测量出流体的压力时，压力芯片3将压力信息传递至电路板2，电路板2将压力信息进行处理后通过信号输送部4内的端子41向外输出信息，端子41采用导电金属制成，具体可采用铜、铝等采用，端子41一端与电路板2采用焊接的方式进行电连接，而端子41的中部设置于外壳1内部，端子41的另一端朝着外壳1外部延伸，使得处于外壳1内部的压力信息通过端子41朝外输送。制作时，可采用在端子41外部注塑外壳1的方式制成信号输送部4。

如图4所示，在一个实施例中，压力芯片3采用倒装焊的技术与电路板2连接。详细地说，可采用倒装焊中的焊料焊接法、凸点热压法、热超声这些方法。

传统连接方式采用引线将压力芯片3与电路板2之间进行电连接时，须同时采用胶粘的将压力芯片3固定在电路板2上。由于引线需要设置凝胶进行保护，并且采用引线连接的方式需要焊盘进行配合使用，进而使得产品的整体的封装尺寸增大，导致无法满足一些对安装尺寸具有于要求的工况。并且，由于压力芯片3通常使用胶粘接的工艺，在产品耐受压力性能上，胶水的粘接强度直接会限制产品的应用压力上限。同时出于耐腐蚀等需求的考虑，引线上需要点凝胶进行防护，引线和凝胶整体造成产品的生产工艺复杂且质量控制难度大，生产成本高且在应用过程中失效风险高等问题。

而采用倒装焊，在将压力芯片3面朝下，与电路板2的布线基板直接互连，使得实现固定压力芯片3的同时将压力芯片3与电路板2之间进行电连接，进而使得传感器具有以下优点：1.生产工艺简单，设备投资低，避免了引线，点凝胶等高成本，高难度工艺，提高产品的良品率；2.对产品结构无特殊要求，适合于自动化批量生产；3.提升了产品的应用压力及耐受压力；4.对压力芯片3造成的应力小，提升产品压力精度（由于压力芯片3不采用胶粘的方式固定在电路板2上，而是采用倒装焊的方式，进而解决了胶粘时胶体具有弹性容易给予压力芯片3应力，同时受压时产生形变导致压力芯片3测量压力结果不准确的问题）；5.产品尺寸减小，对客户的安装要求降低，使用性能更优良（无需额外设置引线、凝胶、焊盘等结构，进而使得压力芯片3的封装尺寸较小）。

请参阅图3，在一个实施例中，信号输送部4还包括连接座42，连接座42设置于外壳1上，端子41的另一端处于连接座42的插接孔内。通过设置连接座42，使得当外部链接装置与压力传感器进行连接时，连接座42可起到定位作用，使得外部链接装置可准确与端子41进行电连接，以便于将压力传感器测量的压力信息传输至外部链接装置上。

在一个实施例中，压力传感器还包括密封装置5，密封装置5设置于电路板2与外壳1的接触面上，密封装置5用于提高电路板2与外壳1之间的密封性。

详细的说，密封装置5可采用密封圈或者胶体。其中，密封圈的材料主要由橡胶制成，其内部具体的制成成分可按照具体使用需求自行变化，密封圈在电路板2以及外壳1的夹紧力作用下，发生一定量的形变，并且密封圈的两侧分别与电路板2和外壳1紧密贴合，使得流体保持处于压力输入通道11内，不朝着压力传感器其他位置扩散。

在一个实施例中，压力传感器还包括盖板6，盖板6设置于外壳1上，盖板6上设置有若干通气孔，且盖板6将传感器的内部元器件与外界进行隔开。通过设置盖板6，保护处于外壳1以及盖板6之间的电器元件，避免传感器内部的电器元件被外力损伤，同时盖板6上通气孔可便于传感器内部与外界大气压连通。盖板6上还设置有滤纸，滤纸设置于盖板6表面且覆盖盖板6上的通气孔。滤纸可过滤滤除空气中的灰尘以及水分，避免灰尘以及水分从盖板6的通气孔进入到压力传感器内部，进而保持压力传感器内部的洁净。

在一个实施例中，压力传感器还包括安装护套7，安装护套7设置于压力输入通道11处的外壳1的外表面，且安装护套7与外壳1的配合面上设置有若干密封圈，且安装护套7的外表面设置有螺纹71，安装护套7用于使得压力传感器连接至压力管道时更加便捷且密封性更好。

在一个实施例中，压力传感器采用MEMS压力芯片，但是并不限于此，还可以采用其他型号的压力芯片。

在一个实施例中，外壳1采用塑料材质制成，相比于传统压力传感器采用金属材质的外壳，采用塑料材质外壳的压力传感器具有制作成本更低的优点。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种压力传感器，其特征在于，所述压力传感器包括：

外壳，所述外壳设置有压力输入通道；

电路板，所述电路板设置于所述外壳内；

压力芯片，所述压力芯片与所述电路板电连接；

信号输送部，所述信号输送部包括端子，所述端子的一端通过焊接的方式与所述电路板电连接，所述端子的另一端贯通所述外壳。

2.根据权利要求1所述的一种压力传感器，其特征在于：

所述压力芯片采用倒装焊的技术与所述电路板连接。

3.根据权利要求1所述的一种压力传感器，其特征在于：

所述信号输送部还包括连接座，所述连接座设置于所述外壳上，所述端子的另一端处于所述连接座的插接孔内。

4.根据权利要求1所述的一种压力传感器，其特征在于：

所述压力传感器还包括密封装置，所述密封装置设置于所述电路板与所述外壳的接触面上。

5.根据权利要求1所述的一种压力传感器，其特征在于：

所述压力传感器还包括盖板，所述盖板设置于所述外壳上，所述盖板上设置有若干通气孔，所述盖板上还设置有滤纸，所述滤纸设置于所述盖板表面且覆盖所述盖板上的通气孔。

6.根据权利要求1所述的一种压力传感器，其特征在于：

所述压力传感器还包括安装护套，所述安装护套设置于外壳的外表面，且所述安装护套与所述外壳的配合面上设置有若干密封圈，且所述安装护套的外表面设置有螺纹。

7.根据权利要求1所述的一种压力传感器，其特征在于：

所述压力传感器采用MEMS压力芯片。

8.根据权利要求1所述的一种压力传感器，其特征在于：

所述外壳采用塑料材质制。

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