[发明专利]一种常闭型压力开关及其制备方法

说明书

本发明公开了一种常闭型压力开关及其制备方法，常闭型压力开关包括：上电极体、下电极体、转接组件、底座、电缆和管帽；上电极体包括上电极基体、上电极基体的上表面和下表面设有金属化层；上电极基体设有上键合面；上电极体上还设有引压孔；下电极体包括下电极基体；下电极基体包括固定外框、动触体和环状弹性梁；动触体及固定外框上设有金属电极层；固定外框的上端面设有下键合面；上电极体和下电极体构成开关芯体；开关芯体与转接组件焊接为一体；转接组件固定于底座上；底座上设有电缆通孔；电缆分别与上电极体和下电极体电连接；管帽安装于底座上，管帽上设有引压口。本发明体积较小，成本低廉，一致性高，能够与后继电路集成。

技术领域

本发明涉及压力开关器件技术领域，具体来说涉及一种常闭型压力开关，以及一种基于MEMS技术对该常闭型压力开关的制备方法。

背景技术

压力开关器件广泛用于工业、农业、科研、建筑、航空航天、军事等领域中。但传统的压力开关，多是机械结构式，具有体积大、批量生产性低、一致性差、不易与后续电路集成的诸多问题，因此，如何开发出一种新型的压力开关器件，减少其体积，降低其成本，提高其一致性，使其能够与后继电路集成。是本领域技术人员需要研究的方向。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种常闭型压力开关，用以满足市场上对减少体积、降低成本，提高一致性、能与后继电路集成的需求。

其采用的具体技术方案如下：

一种常闭型压力开关，包括：上电极体、下电极体、转接组件、底座、电缆和管帽；所述上电极体包括上电极基体、所述上电极基体的上表面和下表面设有金属化层；所述上电极基体的下表面还设有上键合面；所述上电极体上还设有贯穿上电极基体和金属化层、内壁金属化的引压孔；所述下电极体包括下电极基体；所述下电极基体包括固定外框、动触体和环状弹性梁；所述环状弹性梁介于固定外框和动触体之间；所述动触体的上端面及固定外框的下端面设有金属电极层；所述固定外框的上端面设有下键合面；所述上电极体和下电极体通过上键合面和下键合面的键合构成开关芯体；所述开关芯体与转接组件焊接为一体；所述转接组件固定于底座上；所述底座上设有电缆通孔；所述电缆伸入电缆通孔中、分别与上电极体和下电极体电连接；所述管帽安装于底座上，所述管帽上设有引压口。

通过采用这种技术方案：下电极体的结构蕴含了预应力，保证了该压力开关为常闭压力开关。该预应力的大小可通过调节下电极体的各个参数来改变，从而可以设计出不同工作压力的常闭型压力开关。该开关芯体内部没有活动部件，因此具有体积小、工作可靠、寿命长的优势；能够通过MEMS技术大批量生产、降低了成本。

优选的是，上述常闭型压力开关中：所述电缆中设有导气管。

通过采用这种技术方案：对于小量程的常闭型压力开关，在电缆里配置导气管可以起到改善器件精度的效果。

更优选的是，上述常闭型压力开关中：所述转接组件包括支撑体、绝缘子、绝缘层、导电柱和导流孔；所述绝缘层设于支撑体上表面；所述绝缘子设于绝缘层上；所述导电柱依次贯穿支撑体和绝缘层；所述导流孔依次贯穿支撑体和绝缘层；所述金属化层和金属电极层上皆连接内引线，所述内引线穿过导电柱连接至电缆。

进一步优选的是，上述常闭型压力开关中：所述金属化层和金属电极层皆采用铝层、铜层、银层、金层、铂层中的任意一层。

另一种优选的方案是，上述常闭型压力开关中：所述金属化层和金属电极层皆采用铝层、铜层、银层、金层、铂层中的任意几层叠加构成。

更进一步优选的是，上述常闭型压力开关中：所述底座内设有凹腔；所述电缆通孔贯穿凹腔；所述凹腔内设有密封圈。

通过采用这种技术方案：以密封圈实现对伸入电缆通孔中的电缆的固定定位。

本发明还公开了一种常闭型压力开关制备方法，用以制备上述常闭型压力开关。