[发明专利]一种新型的压差传感器及其封装方法

说明书

本发明提供了一种新型的压差传感器及其封装方法，该新型封装主要是由三部分组成，即上层塑料外壳、中间层的陶瓷基板和下层塑料外壳，所述的上层塑料外壳连接于陶瓷基板正上方与陶瓷基板形成一个空腔，在空腔内部陶瓷基板中心焊接有一个硅基压力传感器，下层塑料外壳位于陶瓷基板正下方，上层塑料外壳及下层塑料外壳外径均略小于陶瓷基板外径，陶瓷基板边沿设计有电信号接口，所述上层塑料外壳顶部开设有一个进气孔，所述进气孔用于连接待测气体。本发明通过使用与压力传感器温度系数更加接近的陶瓷基板作为固定压力传感器基座，可以有效解决由于固定基座和传感器的温度系数相差较大而引起的温度漂移的问题。

技术领域

本发明涉及压力传感器技术领域，尤其涉及一种新型的压差传感器及其封装方法。

背景技术

压力传感器可以分为绝压传感器，表压传感器和压差传感器三种，在医疗器械领域，压力传感器的使用十分广泛。例如：呼吸机中用于测量供气管道气压和人呼吸时产生的气体气压。呼吸机要求设备能够长时间精确且稳定的测量气压，因此，传感器必须能工作在高湿度的工作环境下且能维持较高的精度稳定运行。在目前的传感器设计中，传感器芯片封装主要是直接固定在塑封外壳上，但是塑料的温度系数为30ppm，而硅的温度系数仅为3ppm，两者的差异较大，使得传感器受温度的影响较大，会出现比较严重的温漂。

现需要一种新型的压力传感器，能够解决上述问题。

发明内容

本发明提供了一种新型的压差传感器及其封装方法，通过对现有传感器进行技术改造，解决了传统压力传感器的测量精度不高的问题。

为解决上述技术问题，本发明具体采用如下技术方案：

一种新型的压差传感器及其封装方法，所述压差传感器的封装包括三层结构，即上层塑料外壳、中间层的陶瓷基板和下层塑料外壳，所述的上层塑料外壳连接于陶瓷基板正上方与陶瓷基板形成一个空腔，在空腔内部陶瓷基板中心焊接有一个硅基压力传感器，下层塑料外壳位于陶瓷基板正下方，上层塑料外壳及下层塑料外壳外径均略小于陶瓷基板外径，陶瓷基板边沿设计有电信号接口，所述上层塑料外壳顶部开设有一个进气孔，所述进气孔用于连接待测气体。

优选的，所述位于中间层的陶瓷基板印刷有电路，陶瓷基板边缘焊接有金属管腿，所述电路能将硅基压力传感器与金属管腿电连接。

优选的，所述进气孔下方设置有一个防水透气膜。

优选的，所述下层塑料外壳中部开设有第二进气孔。

上述压差传感器的封装方法，包括以下步骤：

S1，外壳注塑，注塑成型上层塑料外壳和下层塑料外壳；

S2，开孔，在上层塑料外壳中部开通进气孔，在下层塑料外壳中部开设有第二进气孔；

S3，安装硅基压力传感器，将硅基压力传感器焊接在陶瓷基板中心位置；

S4，金属管腿焊接，在陶瓷基板上印刷有电路，将金属管腿焊接在陶瓷基板边缘处与所述电路连通；

S5，安装防水透气膜，将防水透气膜固定安装在上层塑料外壳进气孔底面处；

S6，封装，将上层塑料外壳、陶瓷基板和下层塑料外壳从上至下封装固定，所述进气孔和第二进气孔连接外部待测气体管道。

优选的，所述步骤S1中的外壳注塑包括通过注塑机向传感器外壳模具注塑成型为上层塑料外壳和下层塑料外壳。

优选的，所述步骤S6封装固定为将传感器密封注胶固化，所述传感器密封注胶固化包括通过注胶机向焊接后的传感器上层塑料外壳和下层塑料外壳与陶瓷基板的连接缝处灌注密封胶并使其固化。

相对于现有技术，本发明具有如下有益效果：