專利名稱：氣體壓力傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種壓力測試元件，特別涉及一種氣體壓力傳感器。
背景技術(shù)：
氣體壓力傳感器在氣動控制，壓力開關(guān)與控制器，便攜式壓力表和壓力計， MAP (manifold absolute pressure sensor)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。這些領(lǐng)域除了對傳感器的靈敏度、穩(wěn)定性和耐久性要求很高外，特別要求封裝工藝簡單、成本低廉、經(jīng)濟適用。而其它封裝方式如隔離膜片充油封裝的壓力傳感器，需要填充壓力傳遞介質(zhì)(如硅油)和焊接不銹鋼波紋膜片來隔離待測介質(zhì)與傳感器芯片，并且充油過程工藝復(fù)雜難以控制，焊接不銹鋼波紋膜片時產(chǎn)生的熱量對芯片本身的特性會產(chǎn)生影響，嚴重時會使芯片失效。因而， 相對于上述封裝方式的傳感器而言存在一定的不足與缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對已有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種氣體壓力傳感器。本發(fā)明適用于測量無腐蝕性氣體壓力的傳感器，通過硅膠隔離壓力芯片和待測介質(zhì)、傳遞壓力并保護傳感器壓力芯片和鍵合引線，在金屬外殼或燒結(jié)座的上端增加護蓋板保護硅膠不受封裝工藝過程中異物的影響和破壞，減少了生產(chǎn)時涂覆硅膠的修復(fù)作業(yè)，同時也間接的保護了壓力芯片和鍵合引線，從而低成本地實現(xiàn)氣體壓力的長期穩(wěn)定測量。本發(fā)明包括保護蓋板、硅膠、引線、壓力芯片、外殼、底座，其特征在于所述的底座上粘接有壓力芯片，底座上的接線柱與壓力芯片引線鍵合，壓力芯片及引線由填充在腔體內(nèi)的硅膠保護，硅膠把壓力芯片、引線與待測介質(zhì)隔離開，并為壓力芯片、引線提供保護，同時作為介質(zhì)傳遞待測氣體的壓力，外殼上端設(shè)有保護蓋板，保護蓋板上設(shè)有進氣測試孔。本發(fā)明的優(yōu)點是1.采用軟硅膠隔離芯片與待測介質(zhì)，既保護了芯片和鍵合引線，幾乎無損耗地傳遞了待測氣體的壓力。因為軟硅膠的楊氏模量很小，所以在固化及使用的過程中，因溫度循環(huán)所產(chǎn)生的應(yīng)力很小，從而對芯片的輸出特性影響可忽略。其次，由于所涂覆的硅膠層上表面和保護蓋板下表面留有較大間隙，所以硅膠在溫度升高向上膨脹過程中所產(chǎn)生的應(yīng)力被卸去，從而對芯片的輸出基本也沒有影響。2.保護蓋板保護硅膠、壓力芯片和鍵合引線免受污染和損壞。芯片上涂覆硅膠固化后，在保護蓋板上設(shè)有進氣測試孔，保護蓋板保護硅膠不受封裝工藝過程中異物的影響和破壞，減少了生產(chǎn)中涂覆硅膠的修復(fù)作業(yè)，同時也間接地保護了壓力芯片和鍵合引線，進氣測試孔實現(xiàn)待測介質(zhì)和傳感器敏感部分的連通。3.該傳感器避免了隔離膜片充油封裝方式所必須的充油工藝和波紋膜片的焊接工藝，具有結(jié)構(gòu)和封裝工藝簡單，成本低廉，可靠性高，壽命長等優(yōu)點，實用于大多數(shù)無腐蝕性的氣體和干燥空氣介質(zhì)的壓力測量。


圖1本發(fā)明的分體式結(jié)構(gòu)示意圖；圖2本發(fā)明的連體式結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1保護蓋板、2硅膠、3引線、4外殼、5壓力芯片、6T0底座。7金屬燒結(jié)座。
具體實施例方式實施例一下面結(jié)合附圖進一步說明
具體實施例方式參見圖1，本發(fā)明適用于測量無腐蝕性氣體壓力的傳感器，通過硅膠2隔離壓力芯片5和待測介質(zhì)、傳遞壓力并保護傳感器壓力芯片5和鍵合引線3，在外殼4的上端增加保護蓋板1，保護蓋板1保護了硅膠2不受封裝工藝過程中異物的影響和破壞，減少了生產(chǎn)時涂覆硅膠的修復(fù)作業(yè)，同時也間接的保護了壓力芯片5和鍵合引線2，從而低成本地實現(xiàn)氣體壓力的長期穩(wěn)定測量。本實施例由保護蓋板1、硅膠2、引線3、外殼4、壓力芯片5、TO底座6組成。本實施例的封裝的形式為分體式，底座為TO底座6。TO底座6設(shè)置在外殼4的底部，TO底座6上粘接有壓力芯片5，Τ0底座6上的接線柱與壓力芯片5通過引線3鍵合， 外殼4和TO底座6組成的腔體內(nèi)充有硅膠2，硅膠2上表面與保護蓋板1的下表面留有間隙，硅膠2把壓力芯片5、引線3與待測介質(zhì)隔離開，并為壓力芯片5、引線3提供保護，同時作為介質(zhì)傳遞待測氣體的壓力，外殼4上端設(shè)有保護蓋板1，保護蓋板1上設(shè)有進氣測試孔。 引線3根據(jù)不同的要求，可以是金線、鋁線和銅線等。實施例二實施例二與實施例一相同，所不同的是封裝的形式為連體式封裝的形式，參見圖 2，底座與外殼是一體的金屬燒結(jié)座7，金屬燒結(jié)座7內(nèi)部填充有硅膠2，金屬燒結(jié)座7上端有保護蓋板1，燒結(jié)座7粘接有壓力芯片5，燒結(jié)座7的接線柱與壓力芯片5引線鍵合。
權(quán)利要求
1.一種氣體壓力傳感器，包括保護蓋板、硅膠、引線、壓力芯片、外殼、底座，其特征在于所述的壓力芯片粘接在底座上，底座上的接線柱與壓力芯片引線鍵合，壓力芯片及引線涂覆有保護硅膠，外殼上端設(shè)有保護蓋板，保護蓋板上設(shè)有進氣測試孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體壓力傳感器，其特征在于所述傳感器為分體式封裝結(jié)構(gòu)，TO底座上的接線柱與壓力芯片引線鍵合，與TO底座相連的金屬外殼上端設(shè)有保護蓋板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體壓力傳感器，其特征在于所述底座為連體式封裝結(jié)構(gòu)， 底座為一體的金屬燒結(jié)座，燒結(jié)座上端有保護蓋板，燒結(jié)座粘接有壓力芯片，燒結(jié)座的接線柱與壓力芯片引線鍵合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體壓力傳感器，其特征在于所述涂覆硅膠上表面與蓋板的下表面有間隙，經(jīng)硅膠保護壓力芯片和鍵合引線。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體壓力傳感器，其特征是鍵合引線為金線、鋁線和銅線。
全文摘要
一種氣體壓力傳感器，包括保護蓋板、硅膠、引線、壓力芯片、外殼、底座，其特征在于所述壓力芯片粘接在底座上，底座上的接線柱與壓力芯片引線鍵合，壓力芯片及引線涂覆有保護硅膠，外殼上端設(shè)有保護蓋板，保護蓋板上設(shè)有進氣測試孔。本發(fā)明的優(yōu)點是具有結(jié)構(gòu)和封裝工藝簡單，成本低廉，可靠性高，使用壽命長的特點，適用于大多數(shù)無腐蝕性的氣體和干燥空氣介質(zhì)壓力的測量。
文檔編號G01L19/00GK102419235SQ20101029590
公開日2012年4月18日 申請日期2010年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月28日
發(fā)明者劉勝, 盧云, 張宗陽, 王小平 申請人:劉勝