[实用新型]一种温度压力传感器

说明书

一种温度压力传感器，包括：壳体，壳体上设置有一流体导入口；设置于壳体内的压力敏感组件，包括：一横向延伸的陶瓷板；设置于下腔内的温度敏感组件，包括一温度传感器，温度传感器的两个连接端各依次通过一个弹性连接体、一导电针及一导电体电连接至电路板；导电针各自对应地穿设陶瓷板上开设的两个过孔，导电针与对应过孔之间的间隙被由玻璃材料制成的密封体所密封；流体导入口连通至下腔。上述温度压力传感器通过将压力芯体设置于陶瓷板上，由于硅压阻式压力敏感元件的硅衬底与陶瓷板具有较为接近的CTE，因此耐用性较强；而且，由于玻璃材料具有与陶瓷较为接近的CTE，而且化学亲和性强，结合性能好，同时简化了制作工艺、降低了制造成本。

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，具体涉及一种温度压力传感器。

背景技术

本部分中的陈述仅提供与本实用新型相关的背景信息并且可以不构成现有技术。

压力敏感元件按原理不同分为应变式、压阻式、电容式、电阻应变片式等类型。其中，压阻式压力传感器通常利用单晶硅的压阻效应而构成，其采用单晶硅片为弹性元件，在单晶硅膜片上利用集成电路的工艺，在单晶硅的特定方向扩散一组等值电阻，并将电阻接成桥路，单晶硅片置于传感器腔内。当压力发生变化时，单晶硅产生应变，使直接扩散在上面的应变电阻产生与被测压力成正比的变化，再由桥式电路获相应的电压输出信号。

压阻式压力传感器，通常采用金属基板，其与用于导电的金属插针之间一般采用密封胶进行密封连接，由于热膨胀系数的差异，这种压力传感器不能直接在金属基板上直接贴装MEMS(Micro-Electro-Mechanical System，微机电系统)芯片，因此芯片需要贴接于额外设置的中间过渡层上，另外由于粘接胶水的特性影响，也容易导致测量信号输出不稳定；或者采用金属-玻璃封接方式，此时则要求玻璃要和金属基板的热膨胀系数相匹配，玻璃和金属基板必须经过清洁处理以避免漏气或爆裂，而且还需要退火处理以减轻应力。

也有少数一些压阻式压力传感器以陶瓷材料作为基板。例如，公开号为CN112611504A的中国专利申请，公开了一种组合式的温度压力传感器，包括陶瓷件、电路板、绝缘座及温度敏感元件。其中，电路板安装于陶瓷件上端，压力敏感元件安装于陶瓷件上表面并与电路板电性连接；温度敏感元件设置于绝缘座上，并其通过导电弹片、导电元件(例如金属探针)与电路板实现电连接。在这种情况下对穿过陶瓷基板的导电元件进行密封时，则需要通过先将过孔金属化，即先镀以Mo-Mn合金，再镀一层金属Ni，并用Au-Cu合金焊料钎焊，从而达到热膨胀系数(CTE，coefficient of thermal expansion)的过渡和适配。因此，这种工艺非常复杂，且成本很高。

上述技术存在的问题是：对于温度压力传感器而言，用密封胶密封金属基板上的过孔，通常会导致密封强度不够，耐用性不佳；使用金属玻璃封接工艺时，工艺较为复杂，且密封质量也不高；而在使用陶瓷基板时，必须的过孔金属化工艺使得工艺更为复杂，成本也更高。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种温度压力传感器，在不使用金属化工艺的前提下，实现陶瓷基板与导电元件之间的高质量封接。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种温度压力传感器，包括：

壳体，所述壳体上设置有一流体导入口；

设置于壳体内的压力敏感组件，包括：一横向延伸的陶瓷板，其将所述壳体的内腔隔断为纵向相对的上腔和下腔，所述陶瓷板上设有连通所述上腔和所述下腔的孔道；设置于所述上腔中的一压力芯体，其固定于所述陶瓷板上且其感压面封堵于所述孔道的对应一端；及设置于所述上腔中且固定于所述陶瓷板上的一电路板；