[实用新型]基于硅玻键合的上锁紧压力传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及压力传感器技术领域，具体来说，本实用新型涉及一种基于硅玻键合的上锁紧压力传感器。

背景技术

图1为现有技术中的一种压力传感器的剖面结构示意图。如图1所示，该压力传感器可以包括硅压阻敏感元件1、玻璃环2、传感器芯座壳体3、转接板4、传感器底座下壳体5、传感器底座上壳体6、电器接口7、信号线8、金丝15和信号调理电路101等元件。其中，传感器底座下壳体5和传感器底座上壳体6可以通过焊接面92焊接，一起构成该压力传感器的传感器底座壳体。

上述现有的压力传感器一般在玻璃环2和传感器芯座壳体3之间通过密封胶的方式密封，此密封方式有以下几点缺陷：

1.由于此传感器芯片本身为硅压阻式，介质兼容性好，所以应用比较广泛，而采用胶密封的方式却限制了此产品的应用；

2.由于采用胶的密封方式，并且要求涂胶要非常均匀而且要非常少，导致产品加工过程的一致性不易保证，不适合批量生产；

3.如果采用胶的密封方式，由于玻璃环2、传感器芯座壳体3和密封胶的热胀冷缩系数不同，导致产品的高低温等性能不能很好的满足；

4.由于玻璃环2必须采用Pyrex7740或GG-17材料，所以传感器芯座壳体3的材料和密封胶的材料必须选用与玻璃环2的材料相同或相接近的热胀冷缩系数，从而限制了此类产品的应用。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于硅玻键合的上锁紧压力传感器，能够改善玻璃环和壳体的材料介质之间的兼容性问题，扩大了壳体材料的选用范围，易加工性和温度特性也能保证。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种基于硅玻键合的上锁紧压力传感器，包括电器接口、信号调理电路、传感器底座壳体、转接板、玻璃环、密封件、硅压阻敏感元件、锁紧环、绑线以及信号线；其中

所述硅压阻敏感元件和所述玻璃环通过已知的硅玻键合工艺形成硅压阻敏感芯体；

所述硅压阻敏感芯体、所述密封件、所述锁紧环、所述信号调理电路和所述电器接口安装于所述传感器底座壳体内，所述玻璃环与所述传感器底座壳体之间通过所述密封件密封；

所述绑线的一端与所述硅压阻敏感元件绑定连接，另一端与所述转接板相连接；以及

所述信号调理电路的一端通过所述信号线与所述转接板相连接，另一端通过所述电器接口连接到汽车的控制部分。

可选地，所述上锁紧压力传感器还包括隔片，安装于所述传感器底座壳体内，位于所述玻璃环与所述锁紧环之间。

可选地，所述隔片为聚四氟乙烯材料或者金属材料。

可选地，所述传感器底座壳体和所述锁紧环采用焊接或者螺纹的方式固定连接。

可选地，所述玻璃环为Pyrex7740或者GG-17材料。

可选地，所述密封件为O形或者方形密封胶圈。

可选地，所述硅压阻敏感元件上设有惠斯顿电桥，所述惠斯顿电桥包括应变电阻，所述应变电阻与所述绑线的一端绑定连接。

可选地，所述绑线为金丝、铝丝或铜丝。

可选地，所述转接板和信号线采用柔性电路板(FPC)或者柔性扁平电缆(FFC)的形式。

为解决上述技术问题，本实用新型还提供一种基于硅玻键合的上锁紧压力传感器，将所述信号线替换为排针。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

本实用新型通过采用例如密封胶圈为密封件，摒弃了现有技术中使用密封胶在玻璃环与传感器芯座壳体之间作密封的方式，介质兼容性更好，扩大了压力传感器的应用范围。

其次，由于不再使用密封胶作为密封方式，本实用新型的压力传感器加工一致性好，适合批量生产。

接着，因为不再使用密封胶作为密封方式，即便玻璃环与传感器芯座壳体的热胀冷缩系数不同，对产品的高低温等性能不会有很大影响。

再者，由于密封件本身具有一定的弹性，所以传感器芯座壳体材料与玻璃环材料的热胀冷缩系数不必相同或者非常接近，扩大了壳体材料的选用范围，并拓宽了此类产品的应用领域。

最后，采用下锁紧的压力传感器加工工艺复杂、材料成本较高，本实用新型的上锁紧的压力传感器去除传感器芯座壳体，简化了加工工艺，降低了材料成本，有利于在中小量程的传感器要求下大批量推广。

附图说明

本实用新型的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：

图1为现有技术中的一种压力传感器的剖面结构示意图；