專利名稱：疊層電容式力敏傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種性能參數(shù)一致性好的電容式力敏傳感器，屬物理測(cè)量?jī)x器技術(shù)領(lǐng)域。
電容式力敏傳感器的傳感電容極板間的距離難以做得很一致，因而其電容量、靈敏度等參數(shù)也有相當(dāng)?shù)牟灰恢?。這增加了裝配這種傳感器的儀器、儀表的成本和制作難度。
本實(shí)用新型的目的是用多個(gè)電容式力敏傳感器并聯(lián)的方式，改善其總體參數(shù)的一致性，并提出一種簡(jiǎn)單廉價(jià)的電容式力敏傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
本實(shí)用新型的內(nèi)容是并聯(lián)電容式力敏傳感器。它由多個(gè)單獨(dú)的電容式力敏傳感器并聯(lián)而成。只要適當(dāng)選配單個(gè)電容式力敏傳感器的參數(shù)，就可使并聯(lián)后的電容式力敏傳感器的總參數(shù)趨于一致，從而給使用者很大利益。


圖1是多個(gè)電容式力敏傳感器疊加在一起形成的電容式力敏傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是一種微小極間距電容式力敏傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。若干個(gè)這種傳感器并聯(lián)疊加，便可構(gòu)成如圖1所示的傳感器。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明發(fā)明內(nèi)容。圖中1是彈性基片，2是傳感電容極板，3是封接隔墊層，4是隔墊層，5是封接隔墊層上的通氣孔。
附在基片1上的傳感電容極板2通過(guò)封接隔墊層3保持一定間距。外力作用使基片1形變從而改變兩相對(duì)電容極板之間的電容量，從而實(shí)現(xiàn)傳感功能。隔墊層4的作用是使疊加在一起的彈性基片1的所有受力面都可無(wú)阻礙地感受周圍流體壓力的變化。通過(guò)選配單個(gè)傳感器的參數(shù)，可以使并聯(lián)后的傳感器的總參數(shù)趨于一致。
顯然，任何電容式力敏傳感器都可以并聯(lián)成并聯(lián)電容式力敏傳感器。疊加后把各電容傳感器并聯(lián)時(shí)，應(yīng)使兩相鄰傳感器的相鄰電容極板處于同一電位，以免不必要的電容耦合。隔墊層4可以是混有玻璃珠的環(huán)氧樹(shù)脂，它既可保證傳感器之間的間隙，也相當(dāng)牢固可靠地把相鄰傳感器粘接到一起。
圖2所示的是一種微小極間距電容式力敏傳感器。它的封接隔墊層3上有一個(gè)通氣孔5。通氣孔5和基片1外圍分別與不同壓力的流體聯(lián)通，便可測(cè)出兩者的壓力差。若通過(guò)通氣孔5把基片1及電容極板2所包圍的腔體內(nèi)抽空并用環(huán)氧樹(shù)脂封住通氣孔5，則可以制成絕對(duì)壓傳感器。
封接隔墊層3由混有少量一定直徑的高熔點(diǎn)玻璃珠的低熔點(diǎn)玻璃粉燒結(jié)而成。在基片1帶有電容極板2的一側(cè)按圖2所示形狀涂敷好上述低熔點(diǎn)玻璃粉，再把另一基片扣在涂敷層上并使兩電容極板2對(duì)齊，用電爐加熱使低熔點(diǎn)玻璃熔化把兩個(gè)基片1封結(jié)到一起便制成如圖2所示的電容式力敏傳感器。玻璃珠在封結(jié)過(guò)程中始終不軟化因而保證了電容極板2的間距，這一間距等于玻璃珠的直徑可以小到幾微米。
在組成該傳感器的兩個(gè)基片1中至少有一個(gè)基片較薄因而彈性較好。基片1可以用玻璃、陶瓷、氧化鋁、硅、合金鋼等材料制造。基片1是絕緣材料或半導(dǎo)體材料時(shí)，可以用真空鍍膜及光刻等常規(guī)方法把電容極板2制于其上?；?若是導(dǎo)電材料，它本身就形成電容極板。這種微小極間距的力敏傳感器當(dāng)然也可以單獨(dú)使用。
權(quán)利要求1．一種電容式力敏傳感器，其特征在于它由多個(gè)單獨(dú)的電容式力敏傳感器并聯(lián)而成，這些單獨(dú)的電容式力敏傳感器的參數(shù)經(jīng)過(guò)選配以使并聯(lián)后的總參數(shù)趨于一致。
2．如權(quán)利要求1所述的傳感器，它所包含的單獨(dú)的電容式力敏傳感器由兩個(gè)基片組成，兩基片由封接隔墊層封結(jié)在一起，電容極板被制作在基片內(nèi)側(cè)或就是基片本身，其特征在于封結(jié)隔墊層上開(kāi)有通氣孔，多個(gè)單獨(dú)的電容式力敏傳感器被疊加在一起。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種性能參數(shù)一致性好的電容式力敏傳感器。它由多個(gè)單獨(dú)的電容式力敏傳感器并聯(lián)而成。
文檔編號(hào)G01L9/12GK2313215SQ9721839
公開(kāi)日1999年4月7日 申請(qǐng)日期1997年6月26日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月26日
發(fā)明者胡耿 申請(qǐng)人:胡耿