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一种小体积不充油式差压传感器及其封装方法
申请号	CN202311213841.6	申请日	2023-09-19	公开(公告)号	CN117288370A	公开(公告)日	2023-12-26
申请人	麦克传感器股份有限公司;			发明人	曾军德; 董红娟; 任勇; 宋天文; 张瑶;
摘要	本发明公开了一种小体积不充油式差压传感器及其封装方法，包括差压芯片、压力传感器键合端基座和压力传感器压力接口端基座；所述压力传感器键合端基座和压力传感器压力接口端基座连接，所述压力传感器键合端基座内开设有芯片安装孔，所述差压芯片安装在芯片安装孔内，所述差压芯片与压力传感器键合端基座连接组成电气回路。本发明主要应用于测量氧气、氢气等具有氧化性或腐蚀性的环境，可适配多种压力接口，同时避免的充油式压力传感器漏油导致测量介质污染的风险。
权利要求	1.一种小体积不充油式差压传感器，其特征在于，包括差压芯片(2)、压力传感器键合端基座(4)和压力传感器压力接口端基座(6)；所述压力传感器键合端基座(4)和压力传感器压力接口端基座(6)连接，所述压力传感器键合端基座(4)内开设有芯片安装孔，所述差压芯片(2)安装在芯片安装孔内，所述差压芯片(2)与压力传感器键合端基座(4)连接组成电气回路。 2.根据权利要求1所述的一种小体积不充油式差压传感器，其特征在于，所述压力传感器键合端基座(4)和压力传感器压力接口端基座(6)通过激光焊接或氩弧焊接连接。 3.根据权利要求1所述的一种小体积不充油式差压传感器，其特征在于，所述压力传感器键合端基座(4)设置在压力传感器压力接口端基座(6)的顶部。 4.根据权利要求1所述的一种小体积不充油式差压传感器，其特征在于，所述芯片安装孔内安装有压力传感器垫片(3)，所述差压芯片(2)安装在压力传感器垫片(3)内部。 5.根据权利要求1所述的一种小体积不充油式差压传感器，其特征在于，所述差压芯片(2)和压力传感器垫片(3)均胶粘在芯片安装孔内。 6.根据权利要求1所述的一种小体积不充油式差压传感器，其特征在于，所述压力传感器键合端基座(4)上柯伐管腿通过玻璃烧结连接。 7.根据权利要求1所述的一种小体积不充油式差压传感器，其特征在于，所述差压芯片(2)上连接有金属引线，所述金属引线与柯伐管腿连接。 8.根据权利要求1所述的一种小体积不充油式差压传感器，其特征在于，所述压力传感器键合端基座(4)的顶部通过胶粘或焊接有压力传感器保护片(1)。 9.根据权利要求1所述的一种小体积不充油式差压传感器，其特征在于，所述压力传感器压力接口端基座(6)上开设有密封槽，所述密封槽内安装有O型密封圈(5)。 10.一种权利要求1～9任一项所述小体积不充油式差压传感器的封装方法，其特征在于，包括：将压力传感器键合端基座(4)设置在压力传感器压力接口端基座(6)的顶部进行组装；将差压芯片(2)和压力传感器垫片(3)粘接在压力传感器键合端基座(4)的芯片安装孔内；通过金属引线将差压芯片(2)与压力传感器键合端基座(4)上的柯伐管腿进行连接，组成电气回路；将压力传感器保护片(1)与压力传感器键合端基座(4)进行封装；将适配的O型密封圈(5)安装在压力传感器压力接口端基座(6)上开设的密封槽内。
说明书全文	一种小体积不充油式差压传感器及其封装方法技术领域 [0001] 本发明属于传感器技术领域，尤其是一种小体积不充油式差压传感器及其封装方法。背景技术 [0002] 传感器是一种电子元器件，是用来测量液体或气体的压力差值的常用工具，具有体积小、重量轻、精度高、灵敏度高、成本低的特点，已经成为微电子机械系统领域不可或缺的一种电子元件。 [0003] 差压传感器是一种用来测量两个压力之间差值的压力传感器，通常用于测量一个设备或者部件前后两端的压力差值。差压传感器在医疗仪器、暖通空调及气动控制等领域都有广泛的应用。传统的差压传感器一般为充油式隔离封装，通过充油管道向传感器内部注入硅油，使得传感器本体内的各个导压孔内充满用于传导压力的硅油，体积较大，且在使用过程中存在漏油、污染测量介质的风险。发明内容 [0004] 本发明的目的在于解决现有技术中的问题，提供一种小体积不充油式差压传感器及其封装方法，解决充油式差压传感器易漏油导致测量介质被污染的问题。 [0005] 为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现： [0006] 一种小体积不充油式差压传感器，包括差压芯片、压力传感器键合端基座和压力传感器压力接口端基座； [0007] 所述压力传感器键合端基座和压力传感器压力接口端基座连接，所述压力传感器键合端基座内开设有芯片安装孔，所述差压芯片安装在芯片安装孔内，所述差压芯片与压力传感器键合端基座连接组成电气回路。 [0008] 进一步的，所述压力传感器键合端基座和压力传感器压力接口端基座通过激光焊接或氩弧焊接连接。 [0009] 进一步的，所述压力传感器键合端基座设置在压力传感器压力接口端基座的顶部。 [0010] 进一步的，所述芯片安装孔内安装有压力传感器垫片，所述差压芯片安装在压力传感器垫片内部。 [0011] 进一步的，所述差压芯片和压力传感器垫片均胶粘在芯片安装孔内。 [0012] 进一步的，所述压力传感器键合端基座上柯伐管腿通过玻璃烧结连接。 [0013] 进一步的，所述差压芯片上连接有金属引线，所述金属引线与柯伐管腿连接。 [0014] 进一步的，所述压力传感器键合端基座的顶部通过胶粘或焊接有压力传感器保护片。 [0015] 进一步的，所述压力传感器压力接口端基座上开设有密封槽，所述密封槽内安装有O型密封圈。 [0016] 一种所述小体积不充油式差压传感器的封装方法，包括： [0017] 将压力传感器键合端基座设置在压力传感器压力接口端基座的顶部进行组装； [0018] 将差压芯片和压力传感器垫片粘接在压力传感器键合端基座的芯片安装孔内； [0019] 通过金属引线将差压芯片与压力传感器键合端基座上的柯伐管腿进行连接，组成电气回路； [0020] 将压力传感器保护片与压力传感器键合端基座进行封装； [0021] 将适配的O型密封圈安装在压力传感器压力接口端基座上开设的密封槽内。 [0022] 与现有技术相比，本发明具有以下有益效果： [0023] 本发明提供一种小体积不充油式差压传感器，通过将压力传感器键合端基座和压力传感器压力接口端基座连接，将差压芯片安装在压力传感器键合端基座内开设的芯片安装孔内，由差压芯片与压力传感器键合端基座连接组成电气回路。本发明的差压传感器避免了充油式压力传感器漏油导致污染测量介质的风险，主要可以应用于测量氧气、氢气等具有氧化性或腐蚀性的环境。本发明的差压传感器具有较小的封装尺寸，且可更换不同尺寸的压力传感器压力接口端基座，可适配多种压力的接口。附图说明 [0024] 为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。 [0025] 图1为本发明的小体积不充油式差压传感器剖面结构示意图。 [0026] 其中：1‑压力传感器保护片，2‑差压芯片，3‑压力传感器垫片，4‑压力传感器键合端基座，5‑O型密封圈，6‑压力传感器压力接口端基座。具体实施方式 [0027] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。 [0028] 因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0029] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。 [0030] 在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“水平”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。 [0031] 此外，若出现术语“水平”，并不表示要求部件绝对水平，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。 [0032] 在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。 [0033] 下面结合附图对本发明做进一步详细描述： [0034] 参见图1，本发明提供一种小体积不充油式差压传感器，包括压力传感器保护片1、差压芯片2、压力传感器垫片3、压力传感器键合端基座4、O型密封圈5和压力传感器压力接口端基座6。 [0035] 压力传感器键合端基座4和压力传感器压力接口端基座6通过激光焊或氩弧焊进行焊接，压力传感器键合端基座4设置在压力传感器压力接口端基座6的顶部。压力传感器键合端基座4内开设有芯片安装孔，差压芯片2和压力传感器垫片3均胶粘在芯片安装孔内，差压芯片2安装在压力传感器垫片3内部。 [0036] 压力传感器键合端基座4上安装有柯伐管腿，柯伐管腿通过玻璃烧结与压力传感器键合端基座4连接。差压芯片2上连接有金属引线，通过金属引线将差压芯片2与柯伐管腿连接，完成引线键合，组成电气回路。 [0037] 压力传感器保护片1和压力传感器键合端基座4通过胶粘或焊接装配，装配焊接方式为激光焊接或氩弧焊接。压力传感器压力接口端基座6上开设有密封槽，O型密封圈5安装在开设的密封槽内。 [0038] 本发明的差压传感器可以采用O型密封圈5密封装配使用，也可以采用与压力接口焊接的形式进行使用，压力传感器压力接口端可以根据使用端压力接口尺寸进行设计，定制多种尺寸，适用于不同管径的设备或装置。 [0039] 本发明的小体积不充油式差压传感器的封装方法为： [0040] 将压力传感器键合端基座4和压力传感器压力接口端基座6通过激光焊接或者氩弧焊接进行组装，将压力传感器键合端基座4设置在压力传感器压力接口端基座6的顶部； [0041] 将差压芯片2和压力传感器垫片3粘接在压力传感器键合端基座4上开设的芯片安装孔内，将差压芯片2安装在压力传感器垫片3内部，感压面位于差压芯片2的背面； [0042] 通过金属引线将差压芯片2和压力传感器键合端基座4上安装的柯伐管腿进行连接，组成电气回路； [0043] 将压力传感器保护片1通过胶粘或者焊接，与压力传感器键合端基座4进行封装； [0044] 将适配的O型密封圈5安装在压力传感器压力接口端基座6上开设的密封槽内。 [0045] 本发明通过上述方法封装的压力传感器，避免了充油式压力传感器漏油导致测量介质污染的风险，可适配多种压力接口，且具有封装体积小的特点。 [0046] 以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。