一種帶熱敏電阻的壓力敏感芯體的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種帶熱敏電阻的壓力敏感芯體，屬于壓力測量領(lǐng)域。為了解決現(xiàn)有硅壓阻式壓力傳感器溫漂大的問題，所述帶熱敏電阻的壓力敏感芯體包括具有內(nèi)腔的管座，裝在管座內(nèi)腔的壓力敏感芯片和熱敏電阻；所述管座上裝有多根引腳，所述壓力敏感芯片與一部分引腳電連接，所述熱敏電阻與另一部分引腳電連接；所述管座底部設(shè)有波紋膜片，該波紋膜片與管座之間形成封閉腔體，該封閉腔體內(nèi)裝有硅油。本發(fā)明解決了采用純電阻網(wǎng)路無法高精度補(bǔ)償壓力傳感器溫漂的難題，NTC熱敏電阻提供了一個與溫度成非線性的信號輸出，這個非線性的輸出信號可以對壓力敏感芯片的溫漂進(jìn)行高精度的補(bǔ)償。
【專利說明】一種帶熱敏電阻的壓力敏感芯體
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及壓力傳感領(lǐng)域，具體為一種帶熱敏電阻的壓力敏感芯體，尤其適用壓力測量寬溫區(qū)，低溫度漂移的場合。
【背景技術(shù)】
[0002]硅基壓力傳感器最大的缺點是溫漂大。目前，硅基壓力傳感器的溫度補(bǔ)償有多種方法，其中一種是電阻網(wǎng)路補(bǔ)償方法，它通過串并聯(lián)電阻的方法減小壓力傳感器的溫度漂移，補(bǔ)償所用電阻溫度系數(shù)小，即使補(bǔ)償電阻與壓力敏感芯片不在同一溫場，也能有效地補(bǔ)償溫度漂移。但這種方法補(bǔ)償能力有限，要想進(jìn)一步提高補(bǔ)償精度，需要一個與溫度呈非線性的量來參與補(bǔ)償。本發(fā)明通過熱敏電阻的準(zhǔn)確感溫來提供一個非線性參量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決傳統(tǒng)硅基壓力傳感器電阻網(wǎng)路補(bǔ)償方法溫漂大的缺點，本發(fā)明旨在提供一種帶熱敏電阻的壓力敏感芯體，該組件含有一個硅基壓力敏感芯片和一個具有負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻，且封裝在充有娃油的密封管殼內(nèi)。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種帶熱敏電阻的壓力敏感芯體，其結(jié)構(gòu)特點是，包括具有內(nèi)腔的管座，裝在管座內(nèi)腔的壓力敏感芯片和熱敏電阻；所述管座上裝有多根引腳，所述壓力敏感芯片與一部分引腳電連接，所述熱敏電阻與另一部分引腳電連接；所述管座底部設(shè)有波紋膜片，該波紋膜片與管座之間形成封閉腔體，該封閉腔體內(nèi)裝有硅油。
[0005]以下為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案:
進(jìn)一步地，所述引腳有七根，其中兩根引腳與所述熱敏電阻電連接，余下五根引腳與所述壓力敏感芯片電連接。
[0006]為了保證連接靈敏度，所述熱敏電阻和壓力敏感芯片分別通過金絲與相應(yīng)的引腳電連接。
[0007]作為一種具體的結(jié)構(gòu)形式，裝在所述管座頂蓋上的引腳部分伸入所述管座內(nèi)腔。進(jìn)一步地，所述引腳與所述管座頂蓋之間設(shè)有玻璃釉。
[0008]所述壓力敏感芯片優(yōu)選為硅基壓力敏感芯片。
[0009]所述熱敏電阻優(yōu)選為NTC (Negative Temperature Coefficient)熱敏電阻。
[0010]所述引腳優(yōu)選為柯伐合金引腳。
[0011]為了保證所述組件的耐振動和耐沖擊能力，所述壓力敏感芯片和熱敏電阻均粘接在所述管座的頂蓋上。為了保證產(chǎn)品的壓力循環(huán)壽命，所述壓力敏感芯片和熱敏電阻與所述管座之間的膠層厚度小于0.2mm。
[0012]藉由上述結(jié)構(gòu)，在硅基壓力敏感芯片上設(shè)有壓力測量元件，壓力測量元件為四個壓力敏感電阻，四個壓力敏感電阻組成開環(huán)式惠斯登電橋。所述熱敏電阻為一個獨立的元件，所述熱敏電阻阻值隨著溫度的增加而減小。所述硅基壓力敏感芯片和熱敏電阻固定在同一管座上，該管座有7個玻璃燒結(jié)的柯伐合金引腳，所述娃基壓力敏感芯片和熱敏電阻通過金絲球焊接的方式和所述柯伐合金引腳保持電氣連通。所述硅基壓力敏感芯片和熱敏電阻處于密封的硅油環(huán)境中，所述硅油由不銹鋼波紋膜片和基座構(gòu)成的腔體進(jìn)行密封。硅芯片上的溫度和壓力測量元件處于同一個管座中，同時感受硅油的溫度和硅油的壓力。
[0013]本發(fā)明的芯體將硅基壓力敏感芯片和熱敏電阻封裝在一個管座內(nèi)，這種芯體可實現(xiàn)壓力測量的同時輸出一個與溫度成非線性的電阻值。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:提供了壓力傳感器高精度溫漂補(bǔ)償?shù)钠脚_，熱敏電阻的輸出更有利于所述硅基壓力敏感芯片的溫度補(bǔ)償。
[0015]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明一種實施例的結(jié)構(gòu)原理圖；
圖2是圖1的A-A剖視圖。
[0017]在圖中
1-硅基壓力敏感芯片；2-熱敏電阻；3-膠粘劑； 4-管座；
5-金絲；6-柯伐合金引腳；7-硅油；8-波紋膜片；9-玻璃釉。
【具體實施方式】
[0018]一種帶熱敏電阻的壓力敏感芯體，如圖1所示，硅基壓力敏感芯片I和NTC熱敏電阻2通過膠粘劑3粘結(jié)在管座4上，管座4底部封裝有波紋膜片8，硅基壓力敏感芯片I和NTC熱敏電阻2通過金絲5與柯伐合金引腳6保持電氣連接，其中硅基壓力敏感芯片I分別與五個柯伐合金引腳6電連接，NTC熱敏電阻2與兩個柯伐合金引腳6電連接；所述管座4的直徑為O 15.6mm,管座4內(nèi)灌充硅油7，波紋膜片8密封硅油7并隔離外部介質(zhì)。所述膠粘方式最終形成膠料的厚度小于0.2_。所述硅基壓力敏感芯片為市售產(chǎn)品，如沈陽儀表科學(xué)研究院研發(fā)的MEMS硅基壓力敏感芯片。
[0019]上述實施例闡明的內(nèi)容應(yīng)當(dāng)理解為這些實施例僅用于更清楚地說明本發(fā)明，而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對本發(fā)明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權(quán)利要求所限定的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種帶熱敏電阻的壓力敏感芯體，其特征是，包括具有內(nèi)腔的管座(4)，裝在管座(4)內(nèi)腔的壓力敏感芯片(I)和熱敏電阻(2);所述管座(4)上裝有多根引腳(6)，所述壓力敏感芯片(I)與一部分引腳(6)電連接，所述熱敏電阻(2)與另一部分引腳(6)電連接；所述管座(4)底部設(shè)有波紋膜片(8)，該波紋膜片(8)與管座(4)之間形成封閉腔體，該封閉腔體內(nèi)裝有硅油(7)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶熱敏電阻的壓力敏感芯體，其特征是，所述引腳(6)有七根，其中兩根引腳(6)與所述熱敏電阻(2)電連接，余下五根引腳(6)與所述壓力敏感芯片(I)電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶熱敏電阻的壓力敏感芯體，其特征是，所述熱敏電阻(2)和壓力敏感芯片(I)分別通過金絲(5)與相應(yīng)的引腳(6)電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶熱敏電阻的壓力敏感芯體，其特征是，裝在所述管座(4)頂蓋上的引腳(6)部分伸入所述管座(4)內(nèi)腔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶熱敏電阻的壓力敏感芯體，其特征是，所述引腳(6)與所述管座(4 )頂蓋之間設(shè)有玻璃釉(9 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求f5之一所述的帶熱敏電阻的壓力敏感芯體，其特征是，所述壓力敏感芯片(I)為硅基壓力敏感芯片。
7.根據(jù)權(quán)利要求f5之一所述的帶熱敏電阻的壓力敏感芯體，其特征是，所述熱敏電阻(2)為NTC熱敏電阻。
8.根據(jù)權(quán)利要求1飛之一所述的帶熱敏電阻的壓力敏感芯體，其特征是，所述引腳(6)為柯伐合金引腳。
9.根據(jù)權(quán)利要求f5之一所述的帶熱敏電阻的壓力敏感芯體，其特征是，所述壓力敏感芯片(I)和熱敏電阻(2 )均粘接在所述管座(4 )的頂蓋上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的帶熱敏電阻的壓力敏感芯體，其特征是，所述壓力敏感芯片(I)和熱敏電阻(2)與所述管座(4)之間的膠層厚度小于0.2mm。
【文檔編號】G01L9/02GK103454032SQ201310357712
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月16日
【發(fā)明者】金忠, 陳云鋒, 謝利華, 謝鋒, 龍悅, 王勛志, 潘喜成, 章良, 宋祖殷 申請人:中國電子科技集團(tuán)公司第四十八研究所