同时检测空调制冷剂温度和压力的传感器装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及传感器，尤其涉及一种测量空调制冷剂温度和压力的传感器装置。
[0002]
【背景技术】
[0003]在工业控制过程中经常涉及到对被检测对象多物理量的测量，特别是在空调制冷领域，对空调制冷剂的检测对象包括其温度值和压力值，虽然传感器技术日益完善，但其往往是对单一物理量的检测，如此导致设备的复杂程度和设备成本增加；即使是现有的温度压力集成传感器，一般制造结构复杂，不利于传感器成本降低，复杂的结构更增加传感器失效的概率。如专利CN 103852109 A中公开的一种检测温度和压力的传感器，其采用分立的压力敏感元件和温度敏感元件，为了集成温度敏感元件，其金属外壳设计为异形结构，这样不利于其加工制造，成本较高；同时增加了器件失效的风险。
【发明内容】
[0004]本发明的发明目的在于提供一种结构简单和低成本，同时检测流体温度和压力的传感器装置。
[0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
提供一种同时检测空调制冷剂温度和压力的传感器装置，包括外壳，所述外壳中设置有相连通的压力导入孔和腔体，
所述腔体内安装芯体，该芯体包括基板、传感器芯片以及电路板，电路板与传感器芯片连接，该传感器芯片上集成压敏元件与热敏元件；基板上设有通孔，与传感器芯片底部连通，该通孔用于导入被测流体。
[0006]本发明所述的装置中，所述压力导入孔包括圆柱孔区域和喇叭状通孔，喇叭状通孔与所述腔体连通。
[0007]本发明所述的装置中，所述外壳的下部设置有安装密封圈的凹槽，腔体底部也设置有安装密封垫圈的凹槽。
[0008]本发明所述的装置中，腔体底部的凹槽为环形凹槽，该环形凹槽的深度小于密封垫圈的厚度。
[0009]本发明所述的装置中，该装置还包括提供电气连接的端钮，所述外壳的顶部设置一铆边，用于固定端钮和压紧芯体。
[0010]本发明所述的装置中，所述基板为陶瓷、金属或者塑料基板。
[0011]本发明所述的装置中，所述电路板为柔性PCB板。
[0012]本发明所述的装置中，电路板的底部与基板的上表面通过粘接剂粘结，电路板与传感器芯片之间通过导线连接，形成电气连接，电路板的底部上设有框体，传感器芯片与导线均被保护胶灌封在该塑料框内部。
[0013]本发明所述的装置中，基板的通孔上方设有第一凹槽，基板上还设有第二凹槽，第一凹槽的下表面与第二凹槽的下表面相互平行，第二凹槽的下表面用于粘贴电路板的端部；
第一凹槽的底面粘贴传感器芯片，传感器芯片通过导线连接，将压力与温度转化的电信号传输至电路板，传感器芯片与导线丝均被保护胶封装在第一凹槽内。
[0014]本发明所述的装置中，所述导线为键合金丝。
[0015]本发明产生的有益效果是:本发明的传感器装置具备同时测量被测介质的压力和温度的功能；压敏元件与热敏元件同时集成在同一传感器芯片之中，不仅有利于缩小传感器的尺寸、简化传感器的结构，简单的结构进一步有利于减小传感器的成本，同时也可以增强传感器的长期可靠性。
[0016]
【附图说明】
[0017]下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中:
图1为本发明实施方式I提供的传感器剖面图
图2为本发明实施方式I提供传感器壳体剖视图图3A为本发明实施方式I提供的传感器芯体主视图。
[0018]图3B为本发明实施方式I提供的传感器芯体局部俯视图。
[0019]图4A为本发明实施方式2提供的传感器芯体剖视图。
[0020]图4B为本发明实施方式2提供的传感器芯体局部俯视图。
[0021]图4C为本发明实施方式2提供的传感器芯体中基板的三维视图。
[0022]
【具体实施方式】
[0023]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0024]实施方式I
参阅图1所示，本发明实施例的同时检测空调制冷剂温度和压力的传感器装置50，包括芯体55和外壳53，以及O型圈54和提供电气连接的端钮51。
[0025]参阅图2所示，本发明实施例的同时检测空调制冷剂温度和压力的传感器装置50，外壳53中设置有压力导入孔63和腔体60，压力导入孔63由两部分构成，圆柱孔区域63A和具有一定倾角的喇叭状通孔63B，喇叭状通孔63B有利于增大基板与被测流体之间的接触面积，有利于被测流体热量的传导，腔体用于安装芯体55。在外壳53的下部分设置有安装O型圈54的凹槽，用于安装密封。在腔体60的底平面65上设置有安装密封垫圈52的凹槽61，用于密封芯体55与腔体60接触的底平面65，同时外壳53顶部设置一铆边66，用于固定端钮51和压紧芯体55。凹槽61可为环形凹槽，密封垫圈52的高度大于凹槽61的深度，可防止基板与腔体下表面之间产生压力泄露。
[0026]参阅视图3A和3B所示的本发明一种同时检测空调制冷剂温度和压力的传感器装置50，芯体55，其中图3A为传感器的主视图(剖视图)，图3B为芯体55的局部俯视图。如图3A所示，传感器芯体55包括底部的基板75，基板材质可以是金属、塑料或陶瓷，本实施例中优选陶瓷材料作，陶瓷材质的基板具备良好导热能力的同时具有适于批量制作成本低廉的优点。基板中设置有通孔73，通孔73与粘结在基板上表面的传感器芯片74底部腔体连通，传感器芯片74与基板75之间通过粘接剂72粘结，70为电路板，电路板70用于传导由压力和温度变化而产生的电信号，电路板70由柔性PCB板制作，进一步地，电路板70由三部分构成，包括上部70A ;用于折弯的中部70B ;及底部70C。其底部70C与基板75上表面通过粘接剂76粘结，电路板70和焊盘79与传感器芯片74之间通过金丝78键合，形成电气连接。框体(本发明实施例中选用塑料框77)设置在电路板底部70C，传感器芯片74与键合金丝78在塑料框77内部，然后采用保护胶71进行灌封，保护胶71完全覆盖传感器芯片74和金丝78，保护胶71的主要作用是防止外界的有害物质(如灰尘、湿气和腐蚀性物质)影响传感器芯片74，及与之互连的金丝78。参阅图1所示，本发明的同时检测空调制冷剂温度和压力的传感器装置50，芯体55的安装在壳体53的腔体60之中