[发明专利]一种高温传感器及其灌封方法

说明书

本发明公开了一种高温传感器及其灌封方法，该高温传感器包括金属外壳，金属外壳内部灌封有双组份柔性环氧树脂，金属外壳中心设置有线路板，金属外壳的一端内部设置有芯片，另一端外部设置有导线；该灌封方法包括步骤1：选料；步骤2：配比材料；步骤3：制作高温传感器外壳；步骤4：灌封；步骤5：初步固化；步骤6：设置导线；步骤7：升温液化和固化；步骤8：再次升温液化和固化；步骤9：分段升温液化和固化。本发明通过采用分段升温液化和固化的方法，实现固化后的胶体，有一定弹性，温度变化时应力小，在高温160℃状态下，传感器能够正常工作。

技术领域

本发明涉及一种高温传感器及其灌封方法，属于传感器技术领域。

背景技术

在传感器的使用环境中，涉及高温部分的领域比较多。正常使用传感器的环境温度，上限为70℃，而在高温领域一般为120℃，本发明涉及的传感器高温部分，由于使用环境达到140℃（如研磨机）或者汽车工作(风冷发动机的环境温度120℃）等的高温使用环境，因而传感器的设计温度要达到160℃。

由于传感器属于敏感器件，因而对安装传感器的部分，要求在环境温度变化时，不能产生较大的应力，一方面是硬度较大，易于压碎传感器，一方面，在周边应力较大时，传感器的特性会有显著变化。

普通柔性的灌封胶，一般灌封温度在70℃，高温下的柔性密封胶也是在120摄氏度。

发明内容

本发明公开了一种高温传感器及其灌封方法，采用一种创新的灌封方式，解决了高温下的密封胶的灌封，也解决了密封胶的柔性工作环境。其具体技术方案如下：

一种高温传感器，包括金属外壳，所述金属外壳的中心设置有线路板，所述金属外壳的一端设置有导线，所述导线延伸出金属外壳，另一端设置有芯片，所述芯片位于金属外壳内，所述金属外壳内填充满灌封胶，灌封胶将线路板和芯片固定。

所述金属外壳的两端均设置有金属封头，所述导线与对应端的金属封头连接。

所述金属外壳靠近芯片的一端设置有外螺纹。

一种高温传感器的灌封方法，包括以下操作步骤：

步骤1：选料：选取双组份柔性环氧树脂材料；

步骤2：配比材料：将步骤1选取的双组分柔性环氧树脂材料按照配比，进行搅拌，直到混合均匀；

步骤3：制作高温传感器外壳：裁切矩形形状的金属板，卷成圆柱筒体形状，将其一端密封封头，并在该密封封头的内部设置芯片，另一端敞口，形成金属外壳；

步骤4：灌封：将步骤2得到的混合均匀的双组分柔性环氧树脂材料，导入步骤3制得的金属外壳内部的腔体中，密封封头朝下，敞口朝上，并在常温下静置，直到没有气泡逸出，在金属外壳内部的腔体中插入线路板，再等到没有气泡逸出，转移到烘箱中；

步骤5：初步固化：将摆放有步骤4中的待凝固的双组分柔性环氧树脂材料的金属外壳的烘箱，设定该烘箱内的温度为70℃，设定恒温时间，实现初步固化；

步骤6：设置导线：在完成初步固化后的金属外壳的敞口端封上封头，并在封头上连接导线；

步骤7：升温液化和固化：将烘箱的温度升高，待金属外壳内的双组分柔性环氧树脂材料全部液化，自然冷却，直到双组分柔性环氧树脂材料全部固化；

步骤8：再次升温液化和固化：升高温度超过步骤7中所述的温度，直到金属外壳内的双组分柔性环氧树脂材料全部液化，自然冷却，直到双组分柔性环氧树脂材料全部固化；

步骤9：分段升温液化和固化：循环步骤8执行动作，每次升温达到的温度均高于前一次升温达到的温度，直到温度升温达到160℃，待金属外壳内的双组分柔性环氧树脂材料全部液化，自然冷却，直到双组分柔性环氧树脂材料全部固化，完成灌封。