專利名稱：一種壓力傳感器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種壓力傳感器。
背景技術：
壓力傳感器是工業應用中最為常用的一種傳感器，通常使用的壓力傳感器主要是利用壓電效應制造而成的，其中，將帶有螺紋的底座與外界配管固定連接，流體通過外界配管將作用力傳輸至底座，底座上具有的膜片受到壓力會發生微小形變，此時根據膜片的形變，與膜片間接連接的硅應變計的電阻值也發生變化，進一步地，利用與硅應變計連接的電路板將電阻值的變化轉變成電壓值的變化輸出。目前，通常將硅應變計通過膠粘貼在膜片上，粘貼時需要保證硅應變計與膜片絕緣，通過手工來完成粘貼，誤差系數大，不適于大規模批量生產。此外，考慮到硅應變計與粘貼的膠之間熱膨脹系數相差甚大，一旦遇到環境溫度變化，硅應變計與膠之間容易斷裂，硅應變計與膜片不再絕緣，很容易造成硅應變計被擊穿。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種壓力傳感器，以解決現有壓力傳感器中硅應變計與膠之間容易斷裂的問題。為解決上述問題，本實用新型提出了一種壓力傳感器，包括底座，所述底座上覆蓋有膜片，所述壓力傳感器還包括硅酸鹽薄片以及硅應變計，所述硅酸鹽薄片與所述膜片粘連，所述硅應變計部分浸入部分外露于所述硅酸鹽薄片，并且所述硅應變計與所述膜片絕緣。優選地，所述硅酸鹽薄片的厚度范圍為50微米至100微米。優選地，所述硅酸鹽薄片的形狀為長方體形。優選地，所述硅酸鹽薄片的數量為多個，每個所述硅酸鹽薄片內設置一個所述硅應變計。優選地，所述硅酸鹽薄片的數量為多個，每個所述硅酸鹽薄片內設置多個相互獨立的所述硅應變計。優選地，所述膜片的表面具有磨砂。本實用新型提供的壓力傳感器，硅應變計通過硅酸鹽薄片與膜片間接連接，硅酸鹽薄片的熱膨脹系數與硅應變計的熱膨脹系數相近，環境溫度的變化不會導致硅酸鹽薄片與硅應變計之間發生斷裂，避免了硅應變計由于與硅酸鹽薄片發生斷裂后，硅應變計與膜片不再絕緣而被擊穿。進一步地，所述膜片的表面具有磨砂能夠增加硅酸鹽薄片與膜片的接觸面積，進一步提高了硅酸鹽薄片與膜片之間結合的強度。
[0013]圖1為本實用新型實施例提供的壓力傳感器的剖面結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型提出的壓力傳感器的作進一步詳細說明。根據下面說明和權利要求書，本實用新型的優點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準的比率，僅用于方便、明晰地輔助說明本實用新型實施例的目的。本實用新型的核心思想在于，提供一種壓力傳感器，硅應變計通過硅酸鹽薄片與膜片間接連接，硅酸鹽薄片的熱膨脹系數與硅應變計的熱膨脹系數相近，環境溫度的變化不會導致硅酸鹽薄片與硅應變計之間發生斷裂，避免了硅應變計由于與硅酸鹽薄片發生斷裂后，硅應變計與膜片不再絕緣而被擊穿。圖1為本實用新型實施例提供的壓力傳感器的剖面結構示意圖。參照圖1，壓力傳感器包括底座11，所述底座11上覆蓋有膜片12，所述壓力傳感器還包括硅酸鹽薄片13以及硅應變計14，所述硅酸鹽薄片13與所述膜片12粘連，所述硅應變計14部分浸入部分外露于所述硅酸鹽薄片13，并且所述硅應變計14與所述膜片12絕緣。在本實施例中，硅酸鹽薄片13的厚度范圍為50微米至100微米，所述硅酸鹽薄片 13的形狀為長方體形，所述硅酸鹽薄片13的數量為兩個，每個所述硅酸鹽薄片13內設置一個所述硅應變計14。本領域的普通技術人員應該理解，所述硅酸鹽薄片13內也可以設置多個相互獨立的所述硅應變計14。上述數值并不用于限定本實用新型，本領域的普通技術人員應該理解，所述硅酸鹽薄片13的厚度只要能夠滿足與之粘連的硅應變計14，有一部分進入硅酸鹽薄片13中，另一部分外露于硅酸鹽薄片13，并且與膜片12絕緣即可。在本實施例中，在所述硅酸鹽薄片13上設置一個硅應變計14，即兩個硅酸鹽薄片 13上各設置一個硅應變計14，整個膜片12上設置有兩個硅應變計14，每個硅應變計14包含兩個電阻，兩個硅應變計14組成一個電橋，當給電橋供電時，可以輸出一個與被測試壓力成正比的信號。本實用新型實施例提供的壓力傳感器的制作方法如下首先，提供覆蓋有膜片12 的底座11，在所述膜片12上印刷多個硅酸鹽模片，對所述硅酸鹽模片進行第一次燒結，使所述硅酸鹽模片形成與所述膜片12粘連的硅酸鹽薄片13 ；之后，在所述硅酸鹽薄片13上設置一個硅應變計14 ；對所述硅酸鹽薄片13進行第二次燒結，使所述硅應變計14部分浸入部分外露于所述硅酸鹽薄片13，并且使所述硅應變計14與所述膜片12絕緣。具體地，膜片12覆蓋底座11表面并與底座11 一體成型，底座11呈柱體，其橫截面為正六角邊形，底座11上具有螺紋，用于與配管(圖中未示出)擰合，所述配管上的螺紋與底座11上的螺紋匹配，此外，所述配管上還設置有密封部件，以防止從配管進來的氣流從配管和底座11的連接處泄漏。接著，對所述膜片12的表面進行打砂處理，經過打砂處理的膜片12表面能夠增加硅酸鹽模片與膜片12的接觸面積，進一步提高了硅酸鹽模片與膜片12之間結合的強度，之后，對膜片12表面進行清洗和烘干，保證之后印刷硅酸鹽模片的工藝環境。在本實施例中，通過絲網印刷在所述膜片12上印刷多個硅酸鹽模片，所述硅酸鹽模片的數量為2個。進一步地，對所述硅酸鹽模片進行第一次燒結，燒結的工藝溫度為500°C 650°C，控制硅酸鹽模片在燒結裝置的時間，以使硅酸鹽模片形成滿足一定厚度需要的硅酸鹽薄片13，并且使所述硅酸鹽薄片13與所述膜片12粘連。硅酸鹽薄片13呈玻璃狀。進一步地，對所述硅酸鹽薄片13進行第二次燒結，控制燒結溫度以及硅酸鹽薄片 13在燒結裝置的時間，使所述硅應變計14部分浸入部分外露于所述硅酸鹽薄片13，并且使所述硅應變計14與所述膜片12絕緣，此時，第二次燒結的工藝溫度為450°C 540°C，燒結結束后，使硅應變計14與硅酸鹽薄片13粘住，硅應變計14通過硅酸鹽薄片13與膜片12 間接連接，硅應變計14不與膜片12接觸，保持硅應變計14絕緣，以防止硅應變計14被擊穿。需要強調的是，所述硅應變計14沒有全部浸沒在硅酸鹽薄片13中，其有一部分外露于硅酸鹽薄片13，用來與電路板連接，將硅應變計14的電阻變化轉變成電壓變化進行輸出。在利用本實用新型制作的壓力傳感器進行壓力測量時，在本實施例中，需要測試氣流的壓力值，氣流通過配管在底座11上施加一壓力，設置在底座11上的膜片12由于所述壓力而發生微小變形，與膜片12間接連接的硅應變計14的電阻值隨著壓力的變化而發生改變，并且通過與硅應變計14連接的電路板將電阻值轉變為電壓值輸出。本實用新型實施例提供的壓力傳感器測試的壓力靈敏度高，精度高，并且壓力傳感器的體積小，便于攜
市ο顯然，本領域的技術人員可以對實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權利要求及其等同技術的范圍之內，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求1.一種壓力傳感器，包括底座，所述底座上覆蓋有膜片，其特征在于，還包括硅酸鹽薄片以及硅應變計，所述硅酸鹽薄片與所述膜片粘連，所述硅應變計部分浸入部分外露于所述硅酸鹽薄片，并且所述硅應變計與所述膜片絕緣。
2.如權利要求1所述的壓力傳感器，其特征在于，所述硅酸鹽薄片的厚度范圍為50微米至100微米。
3.如權利要求1所述的壓力傳感器，其特征在于，所述硅酸鹽薄片的形狀為長方體形。
4.如權利要求1所述的壓力傳感器，其特征在于，所述硅酸鹽薄片的數量為多個，每個所述硅酸鹽薄片內設置一個所述硅應變計。
5.如權利要求1所述的壓力傳感器，其特征在于，所述硅酸鹽薄片的數量為多個，每個所述硅酸鹽薄片內設置多個相互獨立的所述硅應變計。
6.如權利要求1所述的壓力傳感器，其特征在于，所述膜片的表面具有磨砂。
專利摘要本實用新型提出一種壓力傳感器包括底座，所述底座上覆蓋有膜片，壓力傳感器還包括硅酸鹽薄片以及硅應變計，所述硅酸鹽薄片與所述膜片粘連，所述硅應變計部分浸入部分外露于所述硅酸鹽薄片，并且所述硅應變計與所述膜片絕緣。本實用新型提供的壓力傳感器，硅應變計通過硅酸鹽薄片與膜片間接連接，硅酸鹽薄片的熱膨脹系數與硅應變計的熱膨脹系數相近，環境溫度的變化不會導致硅酸鹽薄片與硅應變計之間發生斷裂，避免了硅應變計由于與硅酸鹽薄片發生斷裂后，硅應變計與膜片不再絕緣而被擊穿。
文檔編號G01L1/18GK202133491SQ201120211800
公開日2012年2月1日 申請日期2011年6月21日 優先權日2011年6月21日
發明者賈慶鋒 申請人:江蘇恩泰傳感器有限公司