一種溫度壓力傳感器制造技術

一種溫度壓力傳感器，包括：殼體；頂蓋；壓力敏感組件，包括：印刷電路板；陶瓷電路板；壓力芯體，其與焊盤通過導電體電連接；及芯體保護罩，其包括罩板及由罩板的邊緣朝背面一側垂直凸伸形成的第一裙壁；罩板上開設有注膠孔和填膠孔，填膠孔的背側周緣朝背側凸伸形成一圈第二裙壁；第二裙壁的背側端面位于第一裙壁的背側端面的正向一側；第二裙壁的背側端面密封固定于陶瓷電路板的正側端面上，第一裙壁的背側端面密封固定于印刷電路板的正側端面上；壓力芯體位于填膠孔內，填膠孔內灌封有第一保護膠；第二裙壁、第一裙壁及印刷電路板之間圍成填膠腔，導電體位于填膠腔內，填膠腔內灌封有第二保護膠，其能夠對壓力芯片和金絲進行良好保護。保護。保護。

【技術實現步驟摘要】
一種溫度壓力傳感器


[0001]本申請涉及傳感器
，具體涉及一種溫度壓力傳感器。

技術介紹

[0002]溫度壓力傳感器是用于同時測量環境或介質的壓強和溫度的傳感器，目前多通過MEMS(微機電系統)來實現，即通過半導體硅的壓阻效應來測量壓力，通過壓敏電阻來測量介質的溫度。其中，硅芯體的中部設置為設膜片狀，兩側對硅膜片施加的壓力使硅膜片上的摻雜電阻的阻值發生變化，數個電阻連接組成的測量電路輸出的電流或電壓信號則可通過調理電路進一步處理后對外輸出測量結果。當硅芯片內在膜片一側設置有有真空腔時所測壓力即為另一側所施加的壓力相對于真空的壓力，即絕對壓力；當膜片一側引入大氣壓力時，所測壓力即為相對于大氣的壓力，即表壓；當膜片兩側分別引入其他壓力時，所測壓力為兩側壓力之差，即差壓。其中，壓力芯體可設置于陶瓷基體或具有特別熱膨脹系數的金屬基體上，以避免熱變化導致的應力破壞，而調理電路則設置于與基體固定的印刷電路板上。
[0003]在高溫、振動等惡劣的工作條件下，壓力傳感器的壓力芯體在溫度變化時更容易受到溫度應力的破壞而失效。例如，為滿足國六排放標準，柴油發動機通常需要設置EGR(廢氣再循環)回路，此時尾氣高溫較通常的尾氣溫度130℃要高出30℃～40℃；此時，印刷電路板在壽命降低。
[0004]申請人的一種設想是，將壓力芯體安裝于陶瓷基板或特別熱膨脹系數的金屬基板上以降低溫度應力的破壞風險，但由于成本和技術的考慮，陶瓷基體或金屬基體最好與印刷電路板通過膠水粘接，并在膠水固化后將壓力芯體通過金絲邦定于印刷電路板上的焊盤上。但由于粘接使其兩者之間固定不夠牢靠，有在生產組裝或使用時發生位移、誤觸導致的金絲斷裂、脫焊的風險；另一方面，在高溫也會導致傳感器密封性的下降，導致待測介質(例如高溫尾氣)更易侵入電子元件所在腔體，進而降低傳感器的使用壽命。
[0005]另外，已知的溫度壓力傳感器通常使用熱敏電阻對待測介質進行測溫。溫度壓力傳感器的特點是，需要將介質通道連通至壓力芯片以測量待測流體的壓力，同時不需要在介質通道內部設置熱敏電路以測量溫度。為了使熱敏電阻不阻礙介質通道并使熱敏電路的連接端子固定，有的使用中間座板對熱敏電阻的端部進行固定，并通過使連接端子與向下穿過中間座的探針連接至柔性電路板，對外輸出信號的插針與柔性電路板連接，例如CN115127722A，這種結構同時還需要通過輔助結構對連接端子進行固定。因此其結構較為復雜，成本較高。
[0006]以上的本部分中的陳述僅提供與本申請相關的背景信息并且可以不構成現有技術。

技術實現思路

[0007]針對現有技術的不足，本申請提供了一種溫度壓力傳感器，以生產組裝和使用時降低金絲斷裂、脫焊的風險。
[0008]為實現上述目的，本申請提供如下技術方案：一種溫度壓力傳感器，其包括：
[0009]殼體；
[0010]與所述殼體一起圍成工作腔的頂蓋；
[0011]設置于所述工作腔內并將所述工作腔分隔為密封腔和感測腔的壓力敏感組件，包括：印刷電路板；粘接于印刷電路板的正向一側的陶瓷電路板，印刷電路板通過導電體與陶瓷電路板上設置的焊盤電連接，印刷電路板的背面設有調理元件；固定于陶瓷電路板的正面的壓力芯體，其與所述焊盤通過導電體電連接；及芯體保護罩，其包括罩板及由罩板的邊緣朝背面一側垂直凸伸形成的一圈第一裙壁；其中，罩板上開設有注膠孔和填膠孔，填膠孔的背側周緣朝背側凸伸形成一圈第二裙壁；第二裙壁的背側端面位于第一裙壁的背側端面的正向一側；所述第二裙壁的背側端面密封固定于所述陶瓷電路板的正側端面上，所述第一裙壁的背側端面密封固定于印刷電路板的正側端面上；壓力芯體位于所述填膠孔內，所述填膠孔內灌封有第一保護膠；所述第二裙壁、所述第一裙壁及所述印刷電路板之間圍成填膠腔，所述導電體位于所述填膠腔內，所述填膠腔內灌封有第二保護膠；
[0012]一端密封地連通至感測腔的壓力接頭管；
[0013]固定于壓力接頭管的內腔下部并與印刷電路板電連接的溫度敏感元件；
[0014]與殼體連接的端鈕；
[0015]及一端與所述印刷電路板電連接的多個第三魚眼插針，其另一端穿過所述殼體后延伸至所述端鈕內部。
[0016]優選地，填膠孔的正側端面位于注膠孔的正側端面的正向一側。
[0017]優選地，填膠孔的正側端面之邊緣朝正向一側凸伸形成一圈定位凸緣，定位凸緣的內側相應形成定位槽。
[0018]優選地，定位凸緣的正側一端的靠近所述注膠孔之一側開設有讓位開口。
[0019]優選地，注膠孔的正側端面上設置有朝正向一側伸出的第一定位部。
[0020]優選地，第一裙壁的背側端面上設有朝背側伸出的第二定位部。
[0021]優選地，所述第二裙壁的遠離所述注膠孔的一側側壁與第一裙壁的相應一側側壁一體連接。
[0022]優選地，所述注膠孔外封接有密封蓋。
[0023]優選地，溫度壓力傳感器還包括嵌固定于殼體內的多個第二魚眼插針，第二魚眼插針的第一端朝上插固于印刷電路板內設置的金屬孔內并與通過金屬孔與印刷電路板電連接；溫度敏感元件的多個引出端子朝上延伸并與第二魚眼插針的第二端連接。
[0024]優選地，所述壓力敏感組件與所述殼體之間設有容置腔，所述引出端子與所述第二魚眼插針的第二端設置于所述容置腔內，所述容置腔內灌封有密封粘接膠。
[0025]本申請的溫度壓力傳感器，能夠對壓力芯片和金絲進行良好保護，特別是能夠避免金絲在產品組裝或使用時的失效風險。另外，其將將溫度敏感組件和插針分別通過嵌固于殼體內的第二魚眼插、第三魚眼插針連接到印刷電路板，結構更加簡單、大大地降低了成本。另外，通過芯體保護罩的第二定位面與陶瓷電路板之間、第一定位面與印刷電路板之間的粘接密封形成雙重密封，大大降低了待測介質從電路板表面侵入印刷電路板的其他電子元件所在區域的風險。
附圖說明
[0026]圖1為本申請一優選實施例的溫度壓力傳感器的立體圖；
[0027]圖2為本申請一優選實施例的溫度壓力傳感器的俯視圖；
[0028]圖3為本申請一優選實施例的溫度壓力傳感器沿圖2中所示A
?
A的剖視圖；
[0029]圖4為本申請一優選實施例的溫度壓力傳感器的部分結構的立體圖；
[0030]圖5為本申請一優選實施例的溫度壓力傳感器的部分結構沿圖2中所示B
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B的剖視圖；
[0031]圖6為本申請一優選實施例的壓力敏感組件的立體圖；
[0032]圖7為本申請一優選實施例的壓力敏感組件的俯視圖；
[0033]圖8為本申請一優選實施例的壓力敏感組件沿圖7中所示C
?
C的剖視圖；
[0034]圖9為本申請一優選實施例的芯體保護罩的仰視圖；
[0035]圖10為本申請一優選實施例的芯體保護罩沿圖9中所示D
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D的剖視圖；
[0036]圖11為本申請一優選實施例的芯體保護罩的立體圖；<本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種溫度壓力傳感器，其特征在于，包括：殼體(2)；與所述殼體(2)一起圍成工作腔的頂蓋(8)；設置于所述工作腔內并將所述工作腔分隔為密封腔和感測腔的壓力敏感組件(1)，包括：印刷電路板(12)；粘接于印刷電路板(12)的正向一側的陶瓷電路板(13)，印刷電路板(12)通過導電體(15)與陶瓷電路板(13)上設置的焊盤電連接，印刷電路板(12)的背面設有調理元件(14)；固定于陶瓷電路板(13)的正面的壓力芯體(11)，其與所述焊盤通過導電體(15)電連接；及芯體保護罩，其包括罩板(100)及由罩板(100)的邊緣朝背面一側垂直凸伸形成的一圈第一裙壁(101)；其中，罩板(100)上開設有注膠孔(10a)和填膠孔(10b)，填膠孔(10b)的背側周緣朝背側凸伸形成一圈第二裙壁(102)；第二裙壁(102)的背側端面位于第一裙壁(101)的背側端面的正向一側；所述第二裙壁(102)的背側端面密封固定于所述陶瓷電路板(13)的正側端面上，所述第一裙壁(101)的背側端面密封固定于印刷電路板(12)的正側端面上；壓力芯體(11)位于所述填膠孔(10b)內，所述填膠孔(10b)內灌封有第一保護膠(17)；所述第二裙壁(102)、所述第一裙壁(101)及所述印刷電路板(12)之間圍成填膠腔(01a)，所述導電體(15)位于所述填膠腔(01a)內，所述填膠腔(01a)內灌封有第二保護膠(18)；一端密封地連通至感測腔的壓力接頭管(3)；固定于壓力接頭管(3)的內腔下部并與印刷電路板(12)電連接的溫度敏感元件(61)；與殼體(2)連接的端鈕(4)；及一端與所述印刷電路板(12)電連接的多個第三魚眼插針(73)，其另一端穿過所述殼體(2)后延伸至所述端鈕(4)內部。2.根據權利要...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王小平，曹萬，王紅明，梁世豪，劉蘋，洪鵬，張超軍，
申請(專利權)人：武漢飛恩微電子有限公司，
類型：新型
國別省市：