低成本壓力傳感器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種低成本壓力傳感器，它涉及傳感器領(lǐng)域。它包括壓力傳感器本體，所述傳感器本體上設(shè)有環(huán)氧樹脂外殼和壓力傳感器芯片，壓力傳感芯片封裝在環(huán)氧樹脂外殼內(nèi)，環(huán)氧樹脂外殼外部連接有金屬管腳，所述的環(huán)氧樹脂外殼和壓力傳感器芯片為一體式結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型體積小、成本低、安裝接口簡(jiǎn)單方便，從而使傳感器安裝所需尺寸小，使用方便可靠。
【專利說明】低成本壓力傳感器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及的是傳感器領(lǐng)域，具體涉及一種低成本壓力傳感器。

【背景技術(shù)】
[0002]傳感器是一種檢測(cè)裝置，能感受到被測(cè)量的信息，并能將檢測(cè)感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。它是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)。
[0003]傳感技術(shù)——研究傳感器的材料、設(shè)計(jì)、工藝、性能和應(yīng)用等的綜合技術(shù)。傳感技術(shù)是一門邊緣技術(shù)，它涉及物理學(xué)，數(shù)學(xué)，化學(xué)，涉及對(duì)其敏感元件部分的研究和開發(fā)，除了對(duì)其芯片的研究和開發(fā)外，也應(yīng)十分重視傳感器的封裝工藝和封裝結(jié)構(gòu)的研究，這往往是引起傳感器不能穩(wěn)定可靠地工作的關(guān)鍵因素之一。
[0004]而目前在傳感器應(yīng)用中，多為傳感器芯片和不銹鋼外殼封裝形成，這樣做最大的問題是體積大、成本高、且安裝困難，尤其是應(yīng)用在醫(yī)療行業(yè)的壓力傳感器成本、體積、安裝困難等問題均影響產(chǎn)品的批量生產(chǎn)，因此傳感器需要進(jìn)一步的改進(jìn)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)上存在的不足，本實(shí)用新型目的是在于提供一種低成本壓力傳感器，體積小、成本低、安裝接口簡(jiǎn)單方便，從而使傳感器安裝所需尺寸小，使用方便可靠。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型是通過如下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):低成本壓力傳感器，包括壓力傳感器本體，所述傳感器本體上設(shè)有環(huán)氧樹脂外殼和壓力傳感器芯片，壓力傳感芯片封裝在環(huán)氧樹脂外殼內(nèi)，環(huán)氧樹脂外殼外部連接有金屬管腳，所述的環(huán)氧樹脂外殼和壓力傳感器芯片為一體式結(jié)構(gòu)。
[0007]作為優(yōu)選，所述的壓力傳感器芯片為壓阻式壓力傳感器芯片。
[0008]作為優(yōu)選，所述的壓力傳感器芯片通過專用的粘接膠和環(huán)氧樹脂外殼固定，減少外界對(duì)傳感芯片的影響，提高了穩(wěn)定性，降低了生產(chǎn)成本。
[0009]作為優(yōu)選，所述的的壓力傳感器芯片的電源正、電源負(fù)和信號(hào)正、信號(hào)負(fù)連接到環(huán)氧樹脂外殼的金屬引腳上。
[0010]作為優(yōu)選，所述的壓力傳感器芯片表面涂覆絕緣保護(hù)層，封裝外殼底蓋。
[0011]本發(fā)明采用MEMS (壓阻式)技術(shù)的壓力傳感芯片，壓力傳感芯片的功能是將外界壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出，環(huán)氧樹脂外殼的功能是方便現(xiàn)場(chǎng)安裝、保護(hù)壓力傳感芯片不受外力的損害；因?yàn)椴捎靡惑w式的工藝結(jié)構(gòu)，從而減少了外界對(duì)傳感器信號(hào)的影響，提高了穩(wěn)定性，降低了生產(chǎn)成本。從工藝上將能保證大規(guī)模生產(chǎn)，滿足了市場(chǎng)的需求，將對(duì)汽車用傳感器、醫(yī)療電子用壓力傳感器以及工業(yè)OEM用壓力傳感器起到進(jìn)口替代并形成部分核心器件國(guó)產(chǎn)化目的，并具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)異的特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自控環(huán)境，涉及氣流控制、環(huán)境控制系統(tǒng)、液位測(cè)量、泄漏檢測(cè)、醫(yī)療儀器、汽車胎壓控制、生產(chǎn)自控、機(jī)器人技術(shù)等眾多行業(yè)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】來詳細(xì)說明本實(shí)用新型；
[0013]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為本實(shí)用新型的原理內(nèi)部框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015]為使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0016]參照?qǐng)D1-2，本【具體實(shí)施方式】采用以下技術(shù)方案:低成本壓力傳感器，包括壓力傳感器本體，所述傳感器本體上設(shè)有環(huán)氧樹脂外殼120和壓力傳感器芯片110，壓力傳感芯片110封裝在環(huán)氧樹脂外殼120內(nèi)，環(huán)氧樹脂外殼120外部連接有金屬管腳130，所述的環(huán)氧樹脂外殼120和壓力傳感器芯片110為一體式結(jié)構(gòu)；本實(shí)施例中，壓力傳感器芯片110為壓阻式壓力傳感器芯片。
[0017]值得注意的是，所述的壓力傳感器芯片110通過專用的粘接膠和環(huán)氧樹脂外殼120固定，減少外界對(duì)傳感芯片的影響，提高了穩(wěn)定性，降低了生產(chǎn)成本。壓力傳感器芯片110的電源正、電源負(fù)和信號(hào)正、信號(hào)負(fù)通過金絲球焊機(jī)引出連接到環(huán)氧樹脂外殼120的金屬引腳130上。
[0018]此外，所述的壓力傳感器芯片110表面涂覆絕緣保護(hù)層，封裝外殼底蓋。
[0019]本【具體實(shí)施方式】的工作原理:將傳感感應(yīng)芯片通過特殊的粘和劑緊密的粘合在產(chǎn)生力學(xué)應(yīng)變基體上，當(dāng)基體受力發(fā)生應(yīng)力變化時(shí)，電阻應(yīng)變片也一起產(chǎn)生形變，使應(yīng)變片的阻值發(fā)生改變，從而使加在電阻上的電壓發(fā)生變化。這種應(yīng)變片在受力時(shí)產(chǎn)生的阻值變化通常較小，一般這種應(yīng)變片都組成應(yīng)變電橋，再傳輸給處理電路(通常是A/D轉(zhuǎn)換和CPU)顯示或執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
[0020]本【具體實(shí)施方式】的傳感器封裝過程:檢查外觀良好的傳感器芯片使用專用膠粘貼在環(huán)氧樹脂外殼內(nèi)，在25±5°C的環(huán)境中放置48小時(shí)等待粘接膠的固化。將傳感器芯片的電源正、電源負(fù)和信號(hào)正、信號(hào)負(fù)用金絲球焊機(jī)引出到環(huán)氧樹脂外殼的金屬引腳上。在傳感器芯片表面涂覆絕緣保護(hù)層，封裝外殼底蓋。
[0021]本【具體實(shí)施方式】的傳感器測(cè)試步驟和工作過程:1、將傳感器安裝固定在壓力測(cè)試臺(tái)上并接通壓力源；2、按照傳感器管腳定義接電源及數(shù)字顯示表，給傳感器通電1.5mA±0.05mA，穩(wěn)定后測(cè)試傳感器零點(diǎn)輸出并記錄，按照傳感器的量程，測(cè)試傳感器的線性、重復(fù)性及遲滯數(shù)據(jù)并記錄。
[0022]本【具體實(shí)施方式】在醫(yī)療儀器、泄漏檢測(cè)、汽車胎壓控制測(cè)量中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，特別是醫(yī)療儀器設(shè)備領(lǐng)域中更有它的特殊地位，由于該傳感器體積小、成本低、安裝接口簡(jiǎn)單方便，已在電子血壓計(jì)等產(chǎn)品上獲得了批量的采用。
[0023]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.低成本壓力傳感器，其特征在于，包括壓力傳感器本體，所述傳感器本體上設(shè)有環(huán)氧樹脂外殼(120)和壓力傳感器芯片(110)，壓力傳感芯片(110)封裝在環(huán)氧樹脂外殼(120)內(nèi)，所述環(huán)氧樹脂外殼(120)外部連接有金屬管腳(130)，所述的環(huán)氧樹脂外殼(120)和壓力傳感器芯片(110)為一體式結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低成本壓力傳感器，其特征在于，所述的壓力傳感器芯片(110)為壓阻式壓力傳感器芯片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低成本壓力傳感器，其特征在于，所述的壓力傳感器芯片(110)通過粘接膠和環(huán)氧樹脂外殼(120)固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低成本壓力傳感器，其特征在于，所述的的壓力傳感器芯片(110)的電源正、電源負(fù)和信號(hào)正、信號(hào)負(fù)連接到環(huán)氧樹脂外殼(120)的金屬引腳(130)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低成本壓力傳感器，其特征在于，所述的壓力傳感器芯片(110)表面涂覆絕緣保護(hù)層，封裝外殼底蓋。
【文檔編號(hào)】G01L9/06GK203837871SQ201420084994
【公開日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年2月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月27日
【發(fā)明者】郭宏, 何堃, 師斌, 陳英剛, 寧建輝 申請(qǐng)人:蘇州中崟傳感股份有限公司, 威海諾金傳感技術(shù)有限公司, 北京鑫諾金電子科技發(fā)展有限公司, 北京鑫諾金傳感技術(shù)有限公司