[发明专利]一种方形陶瓷电阻式压力传感器

说明书

本发明公开了一种方形陶瓷电阻式压力传感器，包括：方形陶瓷基体和方形陶瓷弹性膜片，方形陶瓷基体粘合在方形陶瓷弹性膜片的下方，方形陶瓷基体与方形陶瓷弹性膜片间设置有空腔；方形陶瓷弹性膜片底端设置有陶瓷弹性膜片导体线路，方形陶瓷基体顶端设置有陶瓷基体导体线路，陶瓷弹性膜片导体线路与陶瓷基体导体线路通过上下导通电极电连接。本发明采用方形结构减少了生产过程中的材料浪费，尺寸更小，可靠性更好，并且实现了绝压/表压两种不同应用环境。

技术领域

本发明属于压力传感器技术领域，更具体的说是涉及一种方形陶瓷电阻式压力传感器。

背景技术

伴随新一代智能汽车、工业自动化的快速发展，压力传感器作为现代测量和自动化系统的重要技术之一，从汽车控制到工业自动化，从生产的过程控制到医疗监测，几乎每一项技术都离不开压力传感器，而陶瓷电阻式压力传感器依据陶瓷耐腐蚀、抗冲击、无迟滞、介质兼容性强等优势被广泛应用在水、气、液多种介质的压力检测。

现有的陶瓷电阻式压力传感器一般是在圆形凹口陶瓷基体的弹性膜片背面印刷一个厚膜惠斯通电阻桥，由于电阻桥会在膜片受到压力后发生弯曲形变发生阻值变化，将电阻变化经过信号调理转换得到电压或者电流信号线性输出。

但目前压阻式压力传感器普遍尺寸较大，而且绝大多数是表压形式，且因结构关系在压力过载时，容易发生膜片破裂和渗漏，并不能满足更高市场需求。

因此，如何提供一种方形陶瓷电阻式压力传感器是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种方形陶瓷电阻式压力传感器，采用方形结构减少了生产过程中的材料浪费，尺寸更小，可靠性更好，并且实现了绝压/表压两种不同应用环境。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种方形陶瓷电阻式压力传感器，包括：方形陶瓷基体和方形陶瓷弹性膜片，所述方形陶瓷基体粘合在所述方形陶瓷弹性膜片的下方，且所述方形陶瓷基体与所述方形陶瓷弹性膜片间设置有空腔；所述方形陶瓷弹性膜片底端设置有陶瓷弹性膜片导体线路，所述方形陶瓷基体顶端设置有陶瓷基体导体线路，所述陶瓷弹性膜片导体线路与所述陶瓷基体导体线路通过上下导通电极电连接。

优选的，所述方形陶瓷弹性膜片底端印刷有厚膜电阻。

优选的，所述方形陶瓷基体顶端印刷有封接玻璃，所述封接玻璃在450～550℃预烧成型，形成玻璃密封层。

优选的，所述方形陶瓷基体顶端印刷有导体焊盘。

优选的，所述方形陶瓷弹性膜片采用95％～99％Al₂O₃/ZrO₂陶瓷制作而成，厚度0.1～0.5mm。

优选的，所述方形陶瓷基体采用95％～99％Al₂O₃/ZrO₂陶瓷制作而成，厚度2.0～3.0mm。

优选的，所述陶瓷基体导体线路和所述陶瓷弹性膜片导体线路均采用金属电子浆料，在100～150℃烘干，800～900℃烧结成型，形成导电线路。

优选的，所述厚膜电阻采用高温厚膜电阻浆料，在100～150℃烘干，800～900℃烧结成型，形成厚膜电阻桥。

优选的，所述方形陶瓷基体和所述方形陶瓷弹性膜片在550～650℃空气气氛/真空环境下烧结，粘合在一起，形成密封结构。

本发明的有益效果在于：

本发明提供了一种方形陶瓷电阻式压力传感器，采用方形结构减少了生产过程中的材料浪费，尺寸更小，可靠性更好；在方形陶瓷基体和方形陶瓷弹性膜片之间形成一个密封的空腔，空腔在不同的烧结密封环境下可以实现不同的压力参考模式，满足了绝压与表压不同应用需求。