一种无线压力传感器的制作方法

本实用新型涉及传感器技术领域，尤其涉及一种无线压力传感器。

背景技术：

压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。传统的压力传感器以机械结构型的器件为主，以弹性元件的形变指示压力，但这种结构尺寸大、质量重，不能提供电学输出；随着半导体技术的发展，半导体压力传感器也应运而生。其特点是体积小、质量轻、准确度高、温度特性好，尤其是随着MEMS技术的发展，半导体传感器向着微型化发展，而且其功耗小、可靠性高。

经检索，中国专利，申请号：201020270460.3；公开号：CN201757688U；发明名称：压力传感器；涉及一种无线压力传感器，目的是提供一种测量精度高、低成本的压力传感器。包括底座、设置在底座上的开口柔性承载体，承载体内、开口上方设有四个应变计，四个应变计对称设置在承载体内的同一水平面上，四个应变计连接成桥状电路。通过四个应变计的设计，使整体测量精度大为提高，通过承载体的结构变化，使应变计对承载体的压力变化更敏感，从而进一步提高了传感器测量精度，总体成本增加不多，增加了产品的性价比；但是传感器承压部分暴露在外端，很容易造成损坏，碎坏后需进行维修，使得远离传感器成本升高，同时造成了资源的浪费。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种无线压力传感器，该装置延长了压力传感器使用寿命，并且提升了传感器的可靠性。

根据本实用新型实施例的一种无线压力传感器，包括压力芯片，所述压力芯片内部设有密封腔，所述密封腔内为真空状态，还包括：底座，所述底座的四周棱角处均设有安装孔，所述底座上端设有承载壳体，所述承载壳体的一侧设有信号输出接头，所述承载壳体靠近信号输出接头的两侧上均设有通气孔，所述压力芯片设在承载壳体内，所述压力芯片与承载壳体上壁之间设有承压圈，所述压力芯片下端设有电路板，所述电路板上设有感应面，所述感应面的直径等于密封腔直径；顶盖，所述顶盖设在承载壳体上端，所述顶盖顶部为凹槽状；连接线，所述连接线的一端固定在电路板的一侧，所述连接线的另一端与信号输出接头连接。

在本实用新型的一些实施例中，所述连接线与电路板、信号输出接头的连接方式为焊接。

在本实用新型的另一些实施例中，所述压力芯片测得的数值通过电路板上的感应面、连接线、信号输出接头传输至外部仪表上。

在本实用新型的另一些实施例中，所述压力芯片为压阻式MEMS压力芯片。

在本实用新型的另一些实施例中，所述压力芯片由单晶硅层和硼硅玻璃层键合而成。

本实用新型中的有益效果是：底座的四周棱角处均设有安装孔，用于固定压力传感器，承载壳体设置在底座上端，且承载壳体内安装有压力芯片与电路板，压力芯片与电路板的配合作用实现压力传感器测量并传输信号的作用，压力芯片与承载壳体上内壁设有承压圈，保证承载壳体与压力芯片的接触，另一方面保护压力芯片，防止其损坏，承载壳体上端设有顶盖，顶盖上部为凹槽状，方便外部受力点与顶盖的接触，顶盖所受到的力通过承压圈传输至压力芯片，压力芯片与电路板上的感应面接触测得当前压力值，将信号输送至电路板一端，通过连接线传输信号至信号输出接头，最后传输至外部仪表上，完成压力值的测定，通气孔作用使承载壳体内外的气体自由流动，可平衡内外气压，提高传感器的可靠性；本实用新型通过压力芯片与电路板作用测量压力值，且将电路板设置在背离外部受力点的一侧，减少了电路板的损伤，延长了压力传感器使用寿命，并且提升了传感器的可靠性。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型提出的一种无线压力传感器的内部结构剖视图。

图2为本实用新型提出的一种无线压力传感器的结构示意图。

图中：1底座、2承载壳体、3顶盖、4安装孔、5电路板、6压力芯片、7密封腔、8感应面、9通气孔、10信号输出接头、11连接线、12承压圈。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参照图1-2，一种无线压力传感器，包括压力芯片6，压力芯片6内部设有密封腔7，密封腔7内为真空状态，还包括：底座1，底座1的四周棱角处均设有安装孔4，底座1上端设有承载壳体2，承载壳体2的一侧设有信号输出接头10，承载壳体2靠近信号输出接头10的两侧上均设有通气孔9，压力芯片6设在承载壳体2内，压力芯片6与承载壳体2上壁之间设有承压圈12，压力芯片6下端设有电路板5，电路板5上设有感应面8，感应面8的直径等于密封腔7直径；顶盖3，顶盖3设在承载壳体2上端，顶盖3顶部为凹槽状；连接线11，连接线11的一端固定在电路板5的一侧，连接线11的另一端与信号输出接头10连接；连接线11与电路板5、信号输出接头10的连接方式为焊接；压力芯片6测得的数值通过电路板5上的感应面8、连接线11、信号输出接头10传输至外部仪表上；压力芯片6为压阻式MEMS压力芯片；压力芯片10由单晶硅层和硼硅玻璃层键合而成。

底座1的四周棱角处均设有安装孔4，用于固定压力传感器，承载壳体2设置在底座1上端，且承载壳体2内安装有压力芯片6与电路板5，压力芯片6与电路板5的配合作用实现压力传感器测量并传输信号的作用，压力芯片6与承载壳体2上内壁设有承压圈12，保证承载壳体2与压力芯片6的接触，另一方面保护压力芯片6，防止其损坏，承载壳体2上端设有顶盖3，顶盖3上部为凹槽状，方便外部受力点与顶盖3的接触，顶盖3所受到的力通过承压圈12传输至压力芯片6，压力芯片6与电路板5上的感应面8接触测得当前压力值，将信号输送至电路板5一端，通过连接线11传输信号至信号输出接头10，最后传输至外部仪表上，完成压力值的测定，通气孔9作用使承载壳体2内外的气体自由流动，可平衡内外气压，提高传感器的可靠性；本实用新型通过压力芯片6与电路板5作用测量压力值，且将电路板5设置在背离外部受力点的一侧，减少了电路板5的损伤，延长了压力传感器使用寿命，并且提升了传感器的可靠性。

一种无线压力传感器，顶盖3上部的凹槽状，外界受力将容易集中，从顶盖3传输至承载壳体2上，承载壳体2通过承压圈12将所受力传输至压力芯片6，压力芯片6内设有密封腔7，节约了材料资源，另外，设置的真空密封腔7提高了压力芯片6所能承受的最大压力值；压力芯片6与电路板5上的感应面8作用，感应面8直径与密封腔7直径相同，压力芯片6作为敏感元件，电路板5作为安装载体并用于传输信号；承载壳体2下端的底座1四周均设有安装孔4，方便传感器的固定，连接线11分别与电路板5、信号输出接头10输入端焊接，信号输出接头10输出端与外部仪表连接，方便信号的传输，检测仪表的电源只需与信号输出接头10接通便能精确检测出顶盖3上当前所受到压力值，信号输出接头10通过外端无线发射模块完成数据的传送。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。