专利名称：集成压力芯片的压力变送器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种压力测试元件，特别涉及一种集成压力芯片的压力变送器。
背景技术：
压力传感器的工作原理是当作用力(通常由流体施加)作用在压敏芯片上时，压 敏芯片产生机械变形和压电效应，使其输出的电信号发生变化，且输出的电信号与所测压 力成线性比例，从而实现机械电子装置的自动化监测与控制。但是，现有压力变送器存在着 一些不足之处，主要在于1)、封装工艺复杂，封装过程难以监控，任何一个工艺过程没有控 制好，都会发生产品质量问题，降低产品合格率，增加成本；幻焊接工艺的实施会给整个结 构带来热与应力，影响压敏芯片的特性，而且等离子焊、激光焊接设备昂贵；3)整个结构都 采用不锈钢材料，材料成本较高。对于应用在气动控制，压力开关与控制器，便携式压力表 和压力计，胎压监测系统，MAP (manifold absolute pressure sensor)等领域的压力变送 器，除了对灵敏度、稳定性和耐久性要求高之外，对于成本价格的也很敏感，因此市场要求 能提供一种工艺简单、价格低廉的压力变送器。
发明内容本实用新型的目的是针对已有技术中存在的缺陷，提供一种集成压力芯片的压力 变送器。此压力变送器可用于大多数无腐蚀性气体和干燥空气介质的压力测量。本实用 新型包括集成压力芯片、陶瓷基板、PCB板、熔针、压环、0形密封圈、外壳，其特征在于所述 集成压力芯片粘接在陶瓷基板的下表面，陶瓷基板上设有用于集成压力芯片电气连接的熔 针，集成压力芯片经键合引线与熔针键合连接，PCB板经熔针连接在陶瓷基板的上表面，外 壳由两个不同直径的圆管状体叠加组合而成，两个不同直径的圆管状体的结合部为一圆平 面，陶瓷基板嵌装在大直径圆管状体内，压环粘接在陶瓷基板下表面的外围，压环与两个圆 管状体结合部的圆平面之间设有一 0形密封圈。本实用新型的优点是在封装过程中，没有实施焊接工艺，改进了原来的封装工艺， 降低了封装工艺过程中对产品性能的影响，并降低了成本，本实用新型采用的陶瓷板带有 熔针引脚，熔针引脚是通过金属熔融技术和陶瓷基板连接成一体的，实现与外界的电气连接。
图1本实用新型的结构示意图。图中1外部引线、2PCB板、3熔针、4陶瓷基板、5集成压力芯片、6压环、7键合引 线、80形密封圈、9外壳。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本发明的实施例
3[0008] 参见图1，本实用新型由集成压力芯片5、陶瓷基板4、PCB板2、熔针3、压环6、0形 密封圈8、外壳9组成。集成压力芯片5是微机械结构的MEMS芯片和ASIC芯片的集成体， 集成压力芯片5粘接在陶瓷基板4的下表面，陶瓷基板4上设有用于集成压力芯片5电气 连接的熔针3，熔针3为金属引脚，熔针3的引脚经金属熔融技术与陶瓷基板4连接成一体， 熔针3表面镀有金层，集成压力芯片5和熔针3经键合弓I线7键合实现连接，集成压力芯片 5经键合引线7、熔针3实现与PCB板2的连接，PCB板2经熔针3连接在陶瓷基板4的上表 面，集成压力芯片5的输出信号经PCB板2滤波，PCB板2经外部引线1实现压力信号输出。 外壳9由两个不同直径的圆管状体叠加组合而成，两个不同直径的圆管状体的结合部为一 圆平面，陶瓷基板4嵌装在大直径圆管状体内，压环6粘接在陶瓷基板4下表面的外围，压 环6与两个圆管状体结合部的圆平面之间设有一 0形密封圈8。由聚合物材料或合金金属 材料制成的压环6经与0形密封圈8组合在压力变送器的腔体内形成密封腔。外部的气体 或液体介质经压力变送器的测压入口进入密封腔体内，再经集成压力芯片5将压力转换成 电信号，由熔针3、PCB板2、外部引线1输出。
权利要求1.一种集成压力芯片的压力变送器，包括集成压力芯片、陶瓷基板、PCB板、熔针、压 环、0形密封圈、外壳，其特征在于所述集成压力芯片粘接在陶瓷基板的下表面，陶瓷基板上 设有与集成压力芯片电气连接的熔针，集成压力芯片经键合引线与熔针电气连接，PCB板经 熔针连接在陶瓷基板的上表面，外壳由两个不同直径的圆管状体叠加组合而成，两个不同 直径的圆管状体的结合部为一圆平面，陶瓷基板嵌装在大直径圆管状体内，压环粘接在陶 瓷基板下表面的外围，压环与两个圆管状体结合部的圆平面之间设有一 0形密封圈。
2.根据权利要求1所述的集成压力芯片的压力变送器，其特征在于所述集成压力芯片 是微机械结构的MEMS芯片和ASIC芯片的集成体。
3.根据权利要求1所述的集成压力芯片的压力变送器，其特征在于所述陶瓷基板上的 熔针为金属熔针引脚，熔针引脚经金属熔融技术与陶瓷基板连接成一体，熔针表面镀有金 层，集成压力芯片和熔针引脚通过引线键合实现连接。
4.根据权利要求1所述的集成压力芯片的压力变送器，其特征在于压环由聚合物材料 或合金金属材料制成，与0形密封圈组合在压力变送器的腔体内形成密封腔。
专利摘要一种集成压力芯片的压力变送器，包括集成压力芯片、陶瓷基板、PCB板、熔针、压环、O形密封圈、外壳，其特征在于所述集成压力芯片粘接在陶瓷基板上，陶瓷基板上设有用于集成压力芯片电气连接的熔针，集成压力芯片经键合引线与熔针键合连接，PCB板经熔针连接在陶瓷基板上，外壳由两个不同直径的圆管状体叠加组合而成，陶瓷基板嵌装在外壳内，压环粘接在陶瓷基板下表面的外围，压环与外壳内壁之间设有一O形密封圈。本实用新型的优点是在封装过程中，改进了原来的封装工艺，降低了封装工艺过程中对产品性能的影响，并降低了成本，压力变送器采用的陶瓷板带有熔针引脚，实现与外界的电气连接。
文档编号G01L9/00GK201852666SQ20102054642
公开日2011年6月1日 申请日期2010年9月28日 优先权日2010年9月28日
发明者刘胜, 卢云, 张宗阳, 王小平 申请人:刘胜