一种多芯片压力传感器的制作方法

本实用新型属于压力传感器领域，具体涉及一种用于双通道压力传感器的压力芯体所使用的多芯片压力传感器。

背景技术：

安全关键领域如航空发动机、飞行器等压力测量中，逐渐要求采用多通道压力传感器来提高任务可靠性。

通常，多通道压力传感器的主要解决方案是将多个单芯片压力芯体，封装在一个压力传感器内部。这种结构不仅带来了压力芯体和传感器接头封装工艺上的不便，还增加了空间、重量的代价。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种结构简单的多芯片压力传感器，在满足可靠性要求的同时，还能解决上述的工艺、空间及重量的问题。

按照本发明提供的技术方案：一种多芯片压力传感器及压力芯体烧结座，所述压力芯体烧结座上端开有上安装槽，下端开有下凹槽，所述上安装槽中安装数个压力芯片，所述压力芯体烧结座中通过竖直设置数个引脚，所述压力芯体烧结座上端连接波纹膜片，所述波纹膜片上部连接焊接环，所述压力芯片通过引线连接所述引脚，所述波纹膜片与所述上安装槽之间填充传压油，所述上安装槽放置填充片。

作为本发明的进一步改进，所述填充片为陶瓷材料。

作为本发明的进一步改进，所述上安装槽中通过粘结剂安装2个所述压力芯片，所述粘结剂为环氧胶粘结剂。

作为本发明的进一步改进，所述传压油为硅油或氟油。

作为本发明的进一步改进，所述上安装槽中设有芯片安装凹槽。

作为本发明的进一步改进，所述压力芯体烧结座中设有注油通道，所述注油通道一端连通所述上安装槽，另一端连通所述下凹槽，并通过密封球封堵。

作为本发明的进一步改进，所述压力芯体烧结座两边设置了焊接边。

作为本发明的进一步改进，所述引脚和所述压力芯体烧结座通过封接玻璃烧结的方式连接。

作为本发明的进一步改进，所述压力芯体烧结座上端通过焊接工艺连接所述波纹膜片，所述波纹膜片上部通过焊接工艺连接所述焊接环。

作为本发明的进一步改进，所述引脚上部位于所述波纹膜片与所述上安装槽之间。

本发明的积极进步效果在于：

本发明结构简单，占用空间小；采用冗余的构架，当压力芯体的任意一个芯片或其电气连线损坏时，压力传感器还能够稳定工作，提高了压力传感器的可靠性，并且在多个芯片都正常时，在测量时也可以复用多个芯片的测量数据进行校验，提高了测量的准确性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。

图1中，包括压力芯体烧结座1、填充片2、焊接环3、波纹膜片4、引线5、压力芯片6、粘结剂7、密封球8、传压油9、引脚10、焊接边11等。

如图1所示，本发明是一种多芯片压力传感器，包括压力芯体烧结座1，压力芯体烧结座1上端开有上安装槽，下端开有下凹槽，上安装槽中通过粘结剂7安装数个压力芯片6，压力芯体烧结座1中通过竖直设置数个引脚10，压力芯体烧结座1上端通过焊接工艺连接波纹膜片4，波纹膜片4上部通过焊接工艺连接焊接环3，引脚10上部位于波纹膜片4与上安装槽之间，压力芯片6通过引线5连接引脚10上部，波纹膜片4与上安装槽之间填充传压油9。为了减少传压油9受温度的影响，提高测试精度，在上安装槽放置一块填充片2，在本实施例中，填充片2为陶瓷材料，具有硬度高、绝缘性好、耐高温、耐蚀性等优点。

在本实施例中，传压油9为硅油或氟油。

压力芯体烧结座两边设置了焊接边11，可方便与传感器接头、传感器壳体焊接，从而简化传感器接头、传感器壳体的设计。

压力芯体烧结座1可以是不锈钢或其他类型合金，整体加工成形，作为结构的基础。

在本实施例中，压力芯片6数量为2,引脚10分为两排，平行设置于压力芯片6两侧，引脚2数量为10根或8根，每5根或4根引脚2组成一个通道，这样可以同时为两颗压力芯片提供两个通道的电气连接。引脚2材料为铁镍合金。

为了便于压力芯片6在上安装槽中的定位，在上安装槽中设有芯片安装凹槽。压力芯片6通过粘结剂7安装于芯片安装凹槽内。

在本实施例中粘结剂7为环氧胶粘结剂。

封接玻璃通过烧结的方式，实现引脚10和压力芯体烧结座1的连接、密封和绝缘。封接玻璃3的材料包括硼硅玻璃、钠钙玻璃、低硅玻璃。

压力芯体烧结座1中设有注油通道，注油通道一端连通上安装槽，另一端连通下凹槽，并通过密封球8封堵。

本实用新型的工作过程如下：

波纹膜片4受到压力后，压缩或扩张传压油9，传压油9作用于压力芯片6，压力芯片6将与压力对应的电信号通过引线5传递给引脚10，引脚10再传递给用户的电连接器。

应当说明的是，本实用新型的实施例只是用于说明本实用新型的结构方案，而非对其进行限制。尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的结构和方案进行修改，或者对其部分技术特征进行等同替换；这些修改和替换，并不使相应的技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：

1.一种多芯片压力传感器，其特征在于：所述传感器包括压力芯体烧结座（1），所述压力芯体烧结座（1）上端开有上安装槽，下端开有下凹槽，所述上安装槽中安装数个压力芯片（6），所述压力芯体烧结座（1）中通过竖直设置数个引脚（10），所述压力芯体烧结座（1）上端连接波纹膜片（4），所述波纹膜片（4）上部连接焊接环（3），所述压力芯片（6）通过引线（5）连接所述引脚（10），所述波纹膜片（4）与所述上安装槽之间填充传压油（9），所述上安装槽放置填充片（2）。

2.如权利要求1所述的多芯片压力传感器，其特征在于：所述填充片（2）为陶瓷材料。

3.如权利要求1所述的多芯片压力传感器，其特征在于：所述上安装槽中通过粘结剂（7）安装数个所述压力芯片（6），所述粘结剂（7）为环氧胶粘剂。

4.如权利要求1所述的多芯片压力传感器，其特征在于：所述传压油（9）为硅油或氟油。

5.如权利要求1所述的多芯片压力传感器，其特征在于：所述上安装槽中设有芯片安装凹槽。

6.如权利要求1所述的多芯片压力传感器，其特征在于：所述压力芯体烧结座（1）中设有注油通道，所述注油通道一端连通所述上安装槽，另一端连通所述下凹槽，并通过密封球（8）封堵。

7.如权利要求1所述的多芯片压力传感器，其特征在于：所述压力芯体烧结座（1）两边设置了焊接边（11）。

8.如权利要求1所述的多芯片压力传感器，其特征在于：所述引脚（10）和所述压力芯体烧结座（1）通过封接玻璃烧结的方式连接。

9.如权利要求1所述的多芯片压力传感器，其特征在于：所述压力芯体烧结座（1）上端通过焊接工艺连接所述波纹膜片（4），所述波纹膜片（4）上部通过焊接工艺连接所述焊接环（3）。

10.如权利要求1所述的多芯片压力传感器，其特征在于：所述引脚（10）上部位于所述波纹膜片（4）与所述上安装槽之间。

技术总结
本实用新型涉及一种多芯片压力传感器及压力芯体烧结座，压力芯体烧结座上端开有上安装槽，下端开有下凹槽，上安装槽中安装2个压力芯片，压力芯体烧结座中通过竖直设置数个引脚，压力芯体烧结座上端连接波纹膜片，波纹膜片上部连接焊接环，压力芯片通过引线连接引脚，波纹膜片与上安装槽之间填充传压油，上安装槽放置填充片。本实用新型结构简单，占用空间小；采用冗余的构架，当压力芯体内任意一个芯片或其电气连线损坏时，压力传感器还能够准确测量压力，提高了压力传感器的可靠性，并且在多个芯片及电气连线都正常时，在测量时也可以复用多个测量结果的测量数据进行校验，提高了测量的精度。

技术研发人员：李瑜;陶茂军;朱文杰
受保护的技术使用者：中国航发控制系统研究所
技术研发日：2020.09.07
技术公布日：2021.05.07