[发明专利]敏感组件卡装式薄膜压力传感器及制造方法

说明书

本发明公开了一种敏感组件卡装式薄膜压力传感器及制造方法，制造方法包括分别制造接压件、敏感组件、壳体等，将各部件组装并进行疲劳和高低温试验制成敏感组件卡装式薄膜压力传感器。由于采用弹性体与接压件结构分体设计，弹性体组件通过挤压紧密接触方式与接压件密封。弹性体组件一旦在疲劳、高低温老化、引线、焊接等工艺过程中出现问题时容易更换，不至于整个产品报废。这样，敏感组件卡装式薄膜压力传感器同时具有精度高、稳定性好、可靠性高、工作寿命长、成本低等优点。该产品可应用于航空航天、武器装备、石油化工、冶金、能源、交通、工业过程控制、物联网等领域。

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，尤其涉及一种敏感组件卡装式薄膜压力传感器及制造方法。

背景技术

溅射薄膜压力传感器是一种性能优良的压力传感器，它具有测量精度高、量程大、工作温度范围宽、可靠性高、稳定性好等优点，在航空航天、武器装备、石油化工、冶金、能源、交通、工业过程控制、物联网等许多领域得到广泛应用。

现有的薄膜压力传感器产品加工过程的常规做法是将弹性体焊接在引压嘴上，产品一旦在疲劳、高低温老化、引线、焊接等工艺过程中出现问题，整个产品将全部报废，生产成本成倍增加，影响企业生产效益，也限制了薄膜压力传感器全面推广应用。

因此，开发一种保留有薄膜压力传感器优良性能的、生产成本较低的敏感组件卡装式薄膜压力传感器极其重要。

溅射薄膜压力传感器是采用真空原子薄膜沉积技术，将绝缘材料、应变敏感材料、保护材料等沉积在弹性体表面而形成的一种性能优良的压力传感器，它具有精度高、稳定性好、工作温度范围宽、可靠性高、工作寿命长等优点。利用溅射薄膜压力传感器弹性体以及接压件的合理分体结构设计，制造敏感组件卡装式薄膜压力传感器，可以很好的解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于针对上述问题，提供一种敏感组件卡装式薄膜压力传感器及制造方法，以实现测量精度高、稳定性好、工作温度范围宽、可靠性高、工作寿命长、产品成本低等优点。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案是：一种敏感组件卡装式薄膜压力传感器制造方法，包括以下步骤：

S1.采用机械加工方法制造倒U型杯状弹性体，将所述弹性体上表面进行研磨抛光，利用薄膜沉积技术和图形转移技术在所述弹性体的上表面上制造对压力具有敏感作用的应变电阻并形成测量电路，之后对所述弹性体进行高温退火处理；

S2.采用机械加工的方法制造具有位于中心位置的引压孔、位于上部中心位置与所述引压孔连通的凹位腔、位于下部周边的接压螺纹的接压件；

S3.采用机械加工的方法制造具有位于中心位置的组件通孔、位于上部顶端的键槽、位于所述键槽周边的压紧台、位于中下部的密封凹部的组件支架；

S4.采用机械加工的方法制造中心具有通孔的圆柱形键；

S5.将加工好的键挤压至所述组件支架的键槽内；

S6.将键的另一端挤压至所述弹性体的内腔内，并使弹性体的下端面与所述组件支架的上端面吻合，并在连接处实现圆周密封焊接，形成敏感组件；

S7.在所述敏感组件的密封凹部内装入密封圈；

S8.从所述接压件的引压孔装入敏感组件，使所述敏感组件的压紧台与所述接压件的突出面紧密接触，由于密封圈的存在，接压件与敏感组件之间实现了完全密封；

S9.利用焊接设备，在所述弹性体的引线焊盘上引出引线焊接在壳体的插针上；

S10.将壳体下部套住接压件的上部六方上台面上，并在接合处实现圆周密封焊接，制成了敏感组件卡装式薄膜压力传感器；

S11.将所述敏感组件卡装式薄膜压力传感器产品进行高低温和疲劳试验；