[发明专利]一种一体式陶瓷电容压力传感器及其制造方法

摘要

本发明的名称为一种一体式陶瓷电容压力传感器及其制造方法。属于压力传感器技术领域。它主要是解决现有陶瓷电容式压力传感器厚片和薄片间密封性和粘结强度较低，造成可靠性不够的问题。它的主要特征是：包括弹性薄基板、厚基板、以及其之间的间隙隔离片；弹性薄基板、厚基板和间隙隔离片均为流延成型的氧化铝或氧化锆生瓷片叠压而成；所述弹性薄基板、间隙隔离片和厚基板经烧结后成为一个整体。本发明具有确保陶瓷基板间的强度和密封性，提高产品可靠性的特点，主要用于陶瓷电容式压力传感器。

主权项

一种一体式陶瓷电容压力传感器，包括弹性薄基板（1）、厚基板（3），弹性薄基板（1）上设有薄基板金属电极（7）和薄基板电极焊盘（6），厚基板（3）上设有厚基板金属电极（10）、环形金属电极（11）、环形金属电极焊盘（13）、厚基板电极焊盘（12）、薄基板引线焊盘（14），厚基板电极焊盘（12）、环形金属电极焊盘（13）和薄基板引线焊盘（14）上均设有引线过孔（15），弹性薄基板（1）、厚基板（3）边缘分别设有薄基板定位缺口（8）、厚基板定位缺口（9），其特征在于：还包括设置在弹性薄基板（1）与厚基板（3）之间的间隙隔离片（17）；间隙隔离片（17）边缘设有与薄基板定位缺口（8）、厚基板定位缺口（9）对应的间隙隔离片定位缺口（16），间隙隔离片（17）设有3个与引线过孔（15）对应的引线和焊盘过孔（18）；弹性薄基板（1）、厚基板（3）和间隙隔离片（17）均由流延成型的氧化铝或氧化锆生瓷片叠压而成；生瓷片：先将3000‑5000份氧化铝粉或氧化锆粉、1500‑3000份甲苯、750‑1500份无水乙醇、10‑20份二甲基硅油、10‑30份三油酸甘油酯和12000‑20000份φ3‑10mm锆球在球磨罐内混合后磨5～10hr，再加入1200‑1600份粘合剂磨10～24hr，出料后进行流延，生瓷片流延的厚度20～60μm；所述弹性薄基板（1）、间隙隔离片（17）和厚基板（3）经热压和热等静压压合后再经烧结成型为一体式压力传感器基体（5）；间隙隔离片（17）与弹性薄基板（1）、厚基板（3）组合在一起时，中间产生的空隙采取丝网印刷的方式用挥发性填充物填满；先在2.5~10MPa的压力、60~80℃的温度和10~20min的保压时间内，使用热压机将圆形弹性薄基板（1）、间隙隔离片（17）和厚基板（3）及挥发性填充物预压合在一起，然后使用挥发性填充物（19）将引线过孔（15）完全塞住；再在25~60MPa的压力、60~80℃的温度和30~60min的保压时间内，使用热等静压机将圆形弹性薄基板（1）、间隙隔离片（17）和厚基板（3）及挥发性填充物压合在一起形成一体式压力传感器基体（5）；对上述整体进行排胶处理，温度为300~450℃，时间为48~96小时；在烧结炉中进行烧结，烧结温度为1300~1500℃，保温时间2~4小时；在3个引线过孔（15）内灌入导电胶，然后插入引线，放入烘炉进行固化。