CN215492197U - 一种微差压压力传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及压力检测技术领域,公开了一种微差压压力传感器，包括调理芯片和压力敏感芯片，调理芯片和压力敏感芯片安装在陶瓷板的顶面上，陶瓷板的底面与封装板的顶面连接，封装板的底面与PCB电路板的顶面连接，封装板的顶面密封连接有上盖，压力敏感芯片和陶瓷板均位于上盖内，PCB电路板的底面密封连接有下盖，压力敏感芯片的压力检测面与下盖内部连通，上盖与下盖上分别开设有进气孔，在实际使用时本实用新型在压力敏感芯片的两侧都设有进气孔，能够两路进气，实现差分测量。

Description

一种微差压压力传感器

技术领域

本实用新型涉及压力检测技术领域，具体涉及一种微差压压力传感器。

背景技术

微差压压力传感器是一种用来测量两个压力之间差值的传感器，通常用于测量某一设备或部件前后两端的压差。例如在呼吸机设备中，通过微差压压力传感器来检测患者吸气或者呼气时压力，从而控制供气时间和呼气时间。微差压压力传感器由于测试量程小，产品精度要求高，产品技术难度较大，一般使用陶瓷基板直接封装，而采用陶瓷板直接封装的方式来制造微差压压力传感器存在制作工艺复杂的缺陷。

授权公告号为CN208847393U，专利名称为“一种压力传感器的封装结构”的专利文献公开了一种压力传感器的封装结构，其敏感元件和调理芯片分别通过粘接剂固定到封装基板上，并通过键合引线实现敏感元件、调理芯片以及封装基板之间的信号互联；外壳通过外壳粘接剂粘接到封装基板上，且外壳上设置有注胶窗口，通过注胶窗口向外壳内注入用于保护敏感元件、调理芯片以及键合引线的灌封胶，外壳内层设置有一防溢装置；将上述封装好的器件通过SMT方式粘贴到PCB转接板上，并通过密封胶将器件四周与PCB转接板接触的地方进行密封。该专利文献中外壳内由于设有灌封胶，当进行高温密封时，容易产生微形变，而且，压力传感器顶部设有注胶窗口，限制了壳体内的密封性，导致压力传感器仅能测量从底部进入的气体。

实用新型内容

鉴于背景技术的不足，本实用新型提供了一种微差压压力传感器，来解决背景技术中现有微差压压力传感器存在的不足。

为解决以上技术问题，本实用新型提供了如下技术方案：一种微差压压力传感器，包括调理芯片和压力敏感芯片，所述调理芯片和压力敏感芯片安装在陶瓷板的顶面上，所述陶瓷板底面与封装板的顶面连接，所述封装板的底面与PCB电路板的顶面连接，所述封装板的顶面密封连接有上盖，所述压力敏感芯片和陶瓷板均位于所述上盖内，所述PCB电路板的底面密封连接有下盖，所述压力敏感芯片的压力检测面与所述下盖内部连通，所述上盖与所述下盖上分别开设有进气孔。

在某种实施方式中，所述上盖的进气孔和下盖的进气孔内分别安装有气嘴。

在某种实施方式中，所述上盖上的进去孔开设在上盖的前侧面上，所述下盖上的进气孔开设在下盖的前侧面上。

在某种实施方式中，所述PCB电路板左侧和右侧分别焊接有管脚，所述管脚与所述调理芯片的交互端子、压力敏感芯片的交互端子电连接。

在某种实施方式中，所述电路板的左侧和右侧分别焊接有四个管脚。

在某种实施方式中，所述管脚为弓形形状，所述管脚分别焊接在所述PCB电路板的顶面和底面上。

在某种实施方式中，所述调理芯片和压力敏感芯片分别通过胶水粘接在所述陶瓷板上，所述陶瓷板通过胶水粘接在所述封装板上，所述封装板通过胶水粘接在PCB电路板上，所述上盖通胶水粘接在所述封装板上，所述下盖通过胶水粘接在所述PCB电路板上。

在某种实施方式中，所述压力敏感芯片是微差压MEMS芯片。

在某种实施方式中，所述PCB电路板上设有滤波电路，所述滤波电路对所述压力敏感芯片的输出信号进行滤波。

本实用新型与现有技术相比所具有的有益效果是：首先本实用新型在压力敏感芯片的两侧都设有进气孔，能够两路进气，实现差分测量；其次压力敏感芯片和调理芯片安装在陶瓷板上，陶瓷板通过封装板安装在PCB电路板上，对压力敏感芯片输出的信号进行处理的电路安装在PCB电路板上，可以有效地进行微压检测；另外通过胶水固定，可以大量减少焊接时间以及有效的防止形变，同时还能节约成本；上盖或者下盖内没有灌注密封胶，避免了高温环境下密封胶对传感器形变的影响。

附图说明

图1为实施例中的本实用新型的结构示意图；

图2为图1中的结构的内部剖面示意图。

图中：1、调理芯片，2、压力敏感芯片，3、PCB电路板，4、封装板，5、上盖，6、陶瓷板，7、滤波电容，8、管脚，9、焊盘，10气嘴，11、下盖。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1-2所示，一种微差压压力传感器，包括调理芯片1和压力敏感芯片2，调理芯片1和压力敏感芯片2安装在陶瓷板6的顶面上，陶瓷板6底面与封装板4的顶面连接，封装板4的底面与PCB电路板3的顶面连接，封装板4的顶面密封连接有上盖5，压力敏感芯片1和陶瓷板2均位于上盖5内，PCB电路板3的底面密封连接有下盖11，压力敏感芯片2的压力检测面与下盖11内部连通，上盖5的前侧面与下盖11的前侧面上分别开设有进气孔。

具体地，本实施例中，调理芯片1和压力敏感芯片2分别通过胶水粘接在陶瓷板6上，陶瓷板6通过胶水粘接在封装板4上，封装板4通过胶水粘接在PCB电路板3上，上盖5通胶水粘接在封装板4上，下盖11通过胶水粘接在PCB电路板3上。

具体地，在图2中，陶瓷板6、封装板4和PCB电路板3分别开设有通孔，下盖11的进气孔通过陶瓷板6、封装板4和PCB电路板3上的通孔与压力敏感芯片2的底面连通。

具体地，本实施例中，上盖5的进气孔和下盖11的进气孔内分别安装有气嘴10。在实际使用，上盖5上的气嘴10用于通入第一路检测气体，第一路检测气体通过上盖5上的气嘴10输入到压力检测芯片2的底面上进行压力检测。下盖11上的气嘴10用于连接第二路检测气体，第二路检测气体的气输入到压力敏感芯片2的底面进行压力检测。因此，可以同时使两个气嘴10进行两路气体的压力检测，也可以单独使用一个气嘴进行一路压力检测，此时另一个气嘴需进行密封。另外，通过气嘴10还可以方便气管接入到上盖5和下盖11上，当气管插在气嘴10上时，通过胶水进行固定密封，能进一步保证压力敏感芯片2与外界的密封性，提高压力传感器测量的精度。

具体地，本实施例中，PCB电路板3上设有与调理芯片1和压力敏感芯片2相匹配的外围电路，调理芯片1和压力敏感芯片2通过外围电路实现压力检测。在实际使用时，压力敏感芯片2可以采用微差压MEMS芯片。

另外PCB电路板3设有滤波电路，滤波电路对压力敏感芯片2的输出信号进行滤波，本实施例中的滤波电路为滤波电容7。

具体地，本实施例中，本实施例中，PCB电路板3的左侧和右侧分别焊接有四个弓形形状的管脚。具体地，PCB电路板3的顶面和底面的左部和右部分别焊接有四个焊盘9，以单个管脚8为例，管脚8上部的上横面焊接在PCB电路板3的顶面的一个焊盘9上，管脚8上部的下横面焊接在PCB电路板3的底面的一个焊盘上。弓形形状的管脚8的上部与调理芯片1、压力敏感芯片2和PCB电路上的外围电路的交互连接点电连接，用于压力传感器内部的电路与外围的信号交互。弓形形状的管脚8的下部用于与微差压压力传感器连接的芯片的连接，例如可以方便本实用新型和呼吸机内部芯片的固定。另外将管脚8设置为弓形形状，可以使管脚8具有很强的韧性，不易被弯折损坏。

本实用新型的一种实际应用过程如下：

当本实用新型工作时，两路检测气体可以通过上盖5上的气嘴10和下盖11上的气嘴10分别输入到压力敏感芯片2的顶面和底面上，通过测量压力敏感芯片2的顶面和底面的压力并进行相减，可以得到两路检测气体的压差，方便调整输出气体的设备的输出气的压力大小。

综上，本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1：本实用新型在压力敏感芯片2的两侧都设有进气孔，能够两路进气，实现差分测量；

2：压力敏感芯片2和调理芯片1安装在陶瓷板6上，陶瓷板6通过封装板4安装在PCB电路板3上，对压力敏感芯片2输出的信号进行处理的电路安装在PCB电路板3上，可以有效地进行微压检测；

3：调理芯片1、压力敏感芯片2、陶瓷板6和封装板4通过胶水固定，可以大量减少焊接时间以及有效的防止形变，同时还能节约成本；

4：上盖或者下盖内没有灌注密封胶，避免了高温环境下密封胶对传感器形变的影响。

上述依据本实用新型为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (9)

1.一种微差压压力传感器，包括调理芯片和压力敏感芯片，其特征在于，所述调理芯片和压力敏感芯片安装在陶瓷板的顶面上，所述陶瓷板的底面与封装板的顶面连接，所述封装板的底面与PCB电路板的顶面连接，所述封装板的顶面密封连接有上盖，所述压力敏感芯片和陶瓷板均位于所述上盖内，所述PCB电路板的底面密封连接有下盖，所述压力敏感芯片的压力检测面与所述下盖内部连通，所述上盖与所述下盖上分别开设有进气孔。

2.根据权利要求1所述的一种微差压压力传感器，其特征在于，所述上盖的进气孔和下盖的进气孔内分别安装有气嘴。

3.根据权利要求1所述的一种微差压压力传感器，其特征在于，所述上盖上的进气孔开设在上盖的前侧面上，所述下盖上的进气孔开设在下盖的前侧面上。

4.根据权利要求1所述的一种微差压压力传感器，其特征在于，所述PCB电路板左侧和右侧分别焊接有管脚，所述管脚与所述调理芯片的交互端子、压力敏感芯片的交互端子电连接。

5.根据权利要求4所述的一种微差压压力传感器，其特征在于，所述电路板的左侧和右侧分别焊接有四个管脚。

6.根据权利要求4所述的一种微差压压力传感器，其特征在于，所述管脚为弓形形状，所述管脚分别焊接在所述PCB电路板的顶面和底面上。

7.根据权利要求1所述的一种微差压压力传感器，其特征在于，所述调理芯片和压力敏感芯片分别通过胶水粘接在所述陶瓷板上，所述陶瓷板通过胶水粘接在所述封装板上，所述封装板通过胶水粘接在PCB电路板上，所述上盖通胶水粘接在所述封装板上，所述下盖通过胶水粘接在所述PCB电路板上。

8.根据权利要求1所述的一种微差压压力传感器，其特征在于，所述压力敏感芯片是微差压MEMS芯片。

9.根据权利要求1所述的一种微差压压力传感器，其特征在于，所述PCB电路板上设有滤波电路，所述滤波电路对所述压力敏感芯片的输出信号进行滤波。

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