压力传感器组件的制作流程

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大气压力传感器生产工艺

大气压力传感器生产工艺

大气压力传感器生产工艺大气压力传感器是一种用于测量大气压力的仪器设备,常用于气象、环境监测、工业自动化等领域。

它通过感受大气压力的变化来输出相应的电信号,用于监测和控制系统。

大气压力传感器的生产工艺包括材料选取、加工制造、封装测试等环节。

首先,材料选取是生产工艺的第一步。

传感器的核心部件是压力敏感元件,一般采用硅微加工技术。

硅晶片具有良好的力学性能和稳定的电学特性,能够有效地感受到大气压力的变化。

此外,选择合适的封装材料和电路元件也是至关重要的。

在加工制造环节中,首先需要进行大气压力传感器的制芯。

通过光刻、腐蚀、离子注入等工艺步骤,将硅晶片制成压力敏感元件。

然后,进行敏感元件的组装和封装。

组装过程中需要将敏感元件与电路板连接,并进行焊接、固定等工艺操作。

封装过程中则需要将传感器元件放置在合适的封装材料中,保护传感器免受外界环境的干扰。

随后,进行大气压力传感器的测试。

测试过程中,需要对传感器进行灵敏度校准、温度补偿等操作,确保传感器的精度和稳定性。

同时,还需要进行压力负载测试,以验证传感器在不同压力范围内的性能。

最后,对传感器进行性能评估,包括灵敏度、线性度、稳定性等指标的检测,确保传感器的质量达到要求。

大气压力传感器的生产工艺需要精细的操作和严格的质量控制。

在制造过程中,需要严格控制材料的质量,确保传感器元件的稳定性和可靠性。

同时,需要精确控制加工工艺,保证传感器的性能和精度。

在测试环节中,需要使用专业的设备和工具,确保传感器的性能符合规范。

总结起来,大气压力传感器的生产工艺包括材料选取、加工制造、封装测试等环节。

精细的制造工艺和严格的质量控制,保证了传感器的精度和稳定性。

大气压力传感器在气象、环境监测、工业自动化等领域的应用越来越广泛,对于提高生产效率和保障安全具有重要意义。

基于MEMS技术的压力传感器制备与测试

基于MEMS技术的压力传感器制备与测试

基于MEMS技术的压力传感器制备与测试近年来,微电机系统(MEMS)技术在传感器领域得到了广泛应用。

其中,基于MEMS技术的压力传感器因其小型化、高精度和低功耗等特点备受关注。

本文将探讨基于MEMS技术的压力传感器的制备和测试方法,以及其在不同领域的应用。

一、MEMS技术的压力传感器制备MEMS技术是一种将微尺度的机械结构与电子器件集成在一起的技术。

压力传感器是MEMS技术应用的重要领域之一。

在压力传感器的制备过程中,主要包括以下几个关键步骤:1. 压力传感器结构设计:首先需要确定传感器的结构,例如薄膜结构、柔性结构等。

结构的设计要考虑到压力传感器所要测量的压力范围和精度要求等因素。

2. 材料选择:在MEMS技术中,常用的材料包括硅、玻璃、金属等。

选择合适的材料对于传感器的性能至关重要。

例如,硅具有优良的机械性能和化学稳定性,常用于薄膜压力传感器的制备。

3. 制备工艺:MEMS技术的制备包括光刻、薄膜沉积、离子刻蚀等步骤。

光刻技术用于定义传感器的结构,而薄膜沉积和离子刻蚀则用于形成薄膜结构。

制备工艺的选择和优化将直接影响到传感器的性能。

4. 传感电路的设计与集成:制备好的压力传感器需要与传感电路结合,以实现信号的采集和处理。

传感电路的设计要考虑到传感器的输出信号特点和外部环境的干扰等因素。

二、MEMS技术的压力传感器测试压力传感器的测试是确保其性能和可靠性的关键环节。

常用的测试方法包括静态测试和动态测试。

1. 静态测试:静态测试用于测量压力传感器的零点漂移、灵敏度、线性度等参数。

在测试过程中,需要通过与标准压力源连接,以模拟不同的压力值,并检测传感器输出的电信号。

根据测试结果,可以对传感器的性能进行评估和调整。

2. 动态测试:动态测试用于测量压力传感器的频率响应等参数。

通过施加不同频率和幅度的压力信号,并检测传感器输出的电信号,可以确定传感器在不同频率下的响应特性。

动态测试可以用于评估传感器的动态性能和抗干扰能力。

压力传感器芯体及其制作方法

压力传感器芯体及其制作方法

压力传感器芯体及其制作方法摘要:压力传感器主要是通过一定的感应元件和信号转化结果了解相对应的压力信息。

在目前市场中应用比较广泛,工业制造、航空航天或是汽车电子等多个行业领域中均有所应用,早期比较常见的传感器主要包括陶瓷压力传感器和充油压力传感器。

陶瓷压力传感器比较常见于汽车电子领域,只是不具备较强的精度,多数应用于中低量程的压力测量情景中。

充油压力传感器能够达到较高的测量精度,可以实现比较高泛的中低高全量程情景应用,但是制作需要花费较高的成本,通常是成本敏感性较低的工业电子行业应用较为常见。

本文研究内容主要是基于不锈钢压力传感器制作压力传感器芯体,减少传感器的制作成本,同时提升测量精度和耐腐蚀性等。

关键词:压力传感器工业电子近几年技术人员通过研究开发出了一款不锈钢压力传感器。

这种传感器的感压单元为机加工不锈钢薄膜材料。

通过硅应变片转换相应的信号。

与陶瓷压力传感器相比测量更为精准。

与充油压力传感器相比,花费的经济成本有所减少,能够达到中低高全量程的有效覆盖。

1 传感器芯体设计传感器芯体结构主要通过不锈钢薄膜进行感压,应用应变片测量相关信息,图1(a)为芯体的结构设计图。

选用的加工材料为17-4PH7不锈钢。

芯体下方用于与其他构件进行连接并设置了导压孔,上方则是在测量期间与对应的测量物体产生接触。

不锈钢膜片上表面安装了感压硅应变片。

芯体结构整体内部不存在密封件以及焊缝。

所以通过这种结构设计特点能够有效防止因为产品内部测量限制泄露所带来的安全隐患,将芯体结构应用于传感器中。

通过膜片分离测量介质以及感应元件和电路等,使得芯片能够与外界环境保持完全隔离状态,用于对与不锈钢材料兼容的气体或液体压力进行准确测量。

芯体结构高度达到15.75mm,最宽达到14mm的直径长度。

芯体顶部粘贴应变片的台面直径达到6mm。

芯体中间设置的通气孔为3.4mm的孔径。

芯体上方存在应力隔壁槽,能够对装配应力起到一定的隔离作用,进而使得传感器结构更为稳定。

溅射薄膜式压力传感器制造工艺流程

溅射薄膜式压力传感器制造工艺流程

溅射薄膜式压力传感器制造工艺流程典型溅射薄膜式压力传感器的主要工艺流程如图2.4所示,其中压力敏感元件制作为关键过程,包括弹性体制造、研磨抛光、镀膜、离子束刻蚀等四道工序。

弹性体设计与制造:指弹性体钢杯的结构设计与机械加工,去应力热处理。

此环节将确定弹性体膜片基本参数,基本决定了溅射薄膜式压力传感器的输入一输出关系。

弹性体建模与计算过程非常重要,将在下一节重点阐述。

研磨与抛光:对合格的弹性体钢杯进行研磨、抛光,使表面达到光洁度要求,然后再作进一步的减薄处理。

镀膜:与刻蚀交替进行。

采用离子束溅射淀积技术,在金属弹性体表面制造粘附力强、膜层均匀、致密、性能稳定的多层薄膜。

刻蚀:采用半导体光刻和腐蚀的方法,或者研究采用离子束刻蚀工艺将电阻膜刻蚀成惠斯登电桥的电阻条图形;将引线膜刻蚀成引线电极。

电桥微调:采用薄膜电阻对惠斯登电桥的桥臂电阻进行补偿,将传感器的输出调整到设计范围内(即理想零点)。

焊接:采用激光焊接或电子束焊接工艺,将合格芯片和支架、壳体等焊接到带有压力测试口的基座上。

将压力敏感元件与压力接头焊装在一起是一道关键的工序。

采用大功率激光焊机焊接或电子束焊机焊接,焊缝深度可达2.2mm。

大量的焊接工艺试验表明,选用不同的焊接工艺参数,可以有效地消除焊接应力给传感器造成的不良影响。

弹性体与基座、支架、外壳焊接成一体,其结构示意图如图2.5所示。

引线内封装:采用金丝球焊或者压焊工艺,焊接芯片引线从薄膜应变电阻的电极连接到支架。

稳定性处理:对传感器进行各项环境试验,并反复测量其输出,考核其稳定性。

数字修正:在稳定性处理后,根据事前设计的各项参数对传感器进行温度灵敏度、非线性等零点补偿工作。

整体封装:将补偿好的传感器敏感芯片进行喷涂等表面处理,目的在于防止传感器敏感芯片的膜层和电路受环境影响。

老化、试验:对封装好的传感器进行高低温、电应力老化试验和振动、冲击、疲劳、湿热、热真空等各种可靠性环境试验。

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柔性压力传感器的工艺研究与制作

柔性压力传感器的工艺研究与制作

柔性压力传感器的工艺研究与制作柔性压力传感器是一种可以测量物体表面受力情况的技术装置。

它可以应用于多个领域,如医疗、健康监测、生物力学研究等。

本文将介绍过程。

首先,制作柔性压力传感器需要准备一些基础材料,如导电材料和弹性材料。

导电材料可以采用柔性导电胶片或导电纤维,而弹性材料可以选择橡胶或硅胶等。

导电材料的选择要考虑到其导电性能和柔性程度,而弹性材料则需具备较好的回弹性和可塑性。

其次,制作过程中需要将导电材料与弹性材料组合在一起。

一种常见的方法是将导电材料切割成所需形状,然后粘贴在弹性材料表面。

这样可以确保导电材料与弹性材料之间有较好的接触,从而实现电流的导通。

另外,也可以通过印刷技术将导电材料直接印刷在弹性材料上,这种方法能够提高制作效率和精度。

制作完成后,还需要对柔性压力传感器进行校准和测试。

校准是为了保证传感器的测量准确性。

一种常用的校准方法是利用已知的压力标准对传感器进行比对和调整。

测试则是验证传感器的性能和稳定性。

可以通过施加不同大小的压力,观察传感器的输出信号变化,并与预期结果进行对比。

柔性压力传感器的制作过程中还需要考虑一些关键技术问题。

例如,导电材料与弹性材料的粘合性能、导电材料的导电性能和稳定性、传感器的灵敏度和动态范围等。

解决这些问题需要在工艺研究中进行深入探索和优化,以提高传感器的性能和可靠性。

综上所述,柔性压力传感器的工艺研究与制作是一个复杂而关键的过程。

通过选择合适的材料、优化制作工艺以及进行校准和测试,可以得到性能良好的柔性压力传感器。

这将为物体表面受力的测量和分析提供重要的技术支持,推动相关领域的研究和应用的进一步发展。

压力传感器工艺流程

压力传感器工艺流程

压力传感器工艺流程压力传感器是一种常见的传感器,它可以用来测量物体受到的压力。

在压力传感器的生产过程中,需要经过以下工艺流程:首先,需要准备所需的原材料。

常用的材料有金属、聚合物等。

这些材料需要通过供应商购买,并且需要按照一定的要求进行质检,以确保原材料的质量符合标准。

接下来,将原材料进行加工。

对于金属材料,常见的加工方法有锻造、焊接等。

对于聚合物材料,常见的加工方法有注塑、挤出等。

通过加工,可以将原材料制成所需的形状和尺寸。

然后,需要进行传感器的组装。

将加工好的材料进行组合,形成传感器的结构。

具体的组装方法和步骤会根据传感器的结构和设计要求而有所不同。

随后,对传感器进行测试和调试。

通过将传感器连接到测试仪器上,可以对其进行各种参数的测试,如灵敏度、精度等。

此外,还需要对传感器进行调试,以确保其正常工作和准确性能。

完成测试和调试后,需要对传感器进行封装。

传感器的封装可以保护其内部的电路和元件,防止外界的干扰。

常见的封装方式有塑料壳体封装和金属壳体封装等。

封装过程需要进行严格的质量控制,以确保封装效果良好。

最后,进行产品的质检和包装。

对已封装好的传感器进行全面的质量检测,确保其达到相关标准和要求。

同时,将成品进行包装,以便于运输和销售。

总的来说,压力传感器的生产过程包括原材料准备、加工、组装、测试和调试、封装、质检和包装等环节。

通过这些工艺流程,可以生产出质量良好的压力传感器,满足用户的需求和要求。

整个工艺流程需要仔细操作和质量控制,以确保传感器的性能稳定和可靠性。

同时,还需要注重节约成本和提高生产效率,以提高传感器的竞争力。

因此,压力传感器的生产过程对于企业来说是一个重要的环节,需要付出努力和注意细节。

高精度压力传感器设计与制造技术

高精度压力传感器设计与制造技术1. 引言高精度压力传感器在工业、医疗、航空航天等领域中扮演着关键的角色。

随着科技的不断进步,对压力传感器的精度和可靠性要求也越来越高。

本文将介绍高精度压力传感器的设计与制造技术,包括传感器原理、关键组件和制造过程。

2. 传感器原理高精度压力传感器通常基于压阻原理或谐振原理工作。

压阻传感器通过测量压阻元件的电阻值变化来确定压力值,而谐振传感器则利用谐振频率的变化来测量压力。

两种原理各有优劣,具体选择取决于应用需求。

3. 关键组件3.1 压阻元件高精度压力传感器常使用硅压阻元件。

硅材料具有良好的机械性能和化学稳定性,可用于测量广泛的压力范围。

硅压阻元件的制造过程需要精确的沉积技术和微加工工艺。

3.2 信号调理电路信号调理电路对传感器输出信号进行放大、滤波和线性化处理,以提高传感器的精度和可靠性。

常见的信号调理电路包括运算放大器、滤波器和AD转换器。

3.3 温度补偿装置温度对高精度压力传感器的影响非常显著。

温度补偿装置可以校正传感器输出信号中的温度效应,提高传感器的稳定性和准确性。

常见的温度补偿技术包括热敏电阻、温度传感器和专用芯片。

4. 制造过程4.1 压阻元件制造压阻元件制造的首要任务是将硅片上的感应器件和电路进行加工和沉积。

典型的制造过程包括光刻、薄膜沉积、电极沉积、背面加工和划线技术。

4.2 组件封装和封装测试制造过程的下一步是将压力传感器组装到封装中并进行封装测试。

组装过程包括将压力传感器连接到焊盘、封装和焊接。

封装测试包括对传感器的静态和动态性能进行检测。

4.3 校准和调试制造完整的高精度压力传感器后,需要对其进行校准和调试。

校准过程可以通过对比标准压力源和传感器输出信号来实现。

调试过程则包括对信号调理电路和温度补偿装置的调节和校准。

5. 应用案例高精度压力传感器广泛应用于多个行业。

以下是几个典型的应用案例: 5.1 工业自动化高精度压力传感器可用于工业自动化控制系统中的压力监测和控制,如液体和气体流量测量、液位监测和气压控制。

压力传感器的设计与制备

压力传感器的设计与制备压力传感器是一种常见的感应器件,它可以将压力信号转换成电信号输出,广泛用于汽车、机器人、工业自动化等领域。

本文主要描述了压力传感器的设计和制备过程。

一、压力传感器的原理压力传感器只能检测压力,它通过一组薄膜或金属杆等敏感零部件感知压力,将压力信号转换为电信号输出。

其中,薄膜式压力传感器又分为应变式和压电式。

应变式薄膜压力传感器的原理是利用膜片的外力变形以及力臂延伸使得应变表层比例变化,从而引起电阻值或电容变化。

压电式薄膜压力传感器则利用电极附近的电荷移动将压力信号转换成电信号输出。

二、压力传感器的参数压力传感器需要考虑以下参数:1、灵敏度:指传感器输出变化与输入量变化之间的比值。

2、测量范围:指传感器能够测量的最大压力值。

3、线性范围:指输出信号与输入信号成正比的范围。

4、分辨率:指检测器对物理量变化的最小量级。

5、稳定性:指在稳定工作状态下,输出信号与输入信号之间的变化率。

三、压力传感器的设计1、电路设计压力传感器的电路设计要考虑灵敏度、分辨率和放大系数。

我们需要选择合适的运放来作为信号放大器。

在不同应用领域中,电路设计可能有所不同。

2、悬臂梁设计悬臂梁是薄膜薄片式压力传感器的重要部分。

我们需要考虑悬臂梁的尺寸、材料以及悬臂梁与基底的粘合剂。

同时,我们需要使用有限元法进行模拟,来研究悬臂梁对压力响应的影响。

3、封装设计为了保护传感器,我们需要封装传感器。

封装材料需要满足防水、防尘和耐腐蚀的要求。

同时,为了方便使用,封装材料还需要具有良好的热稳定性和mechnical strength。

四、压力传感器的制备1、膜片成型我们可以使用化学蚀刻、激光切割、电镀等方法制作薄膜悬臂梁。

2、印刷电极我们可以使用屏幕印刷或气相沉积等方法制作电极。

3、衬底附着我们需要使用特殊的粘合剂将悬臂梁附着在衬底上。

4、系统集成在将传感器封装后,我们需要接入电路和调整参数,以确保传感器输出满足特定应用要求。

压阻式压力传感器加工工艺流程

压阻式压力传感器加工工艺流程
压阻式压力传感器是一种利用电阻值随着受力而发生变化的传感器。

下面是压阻式压力传感器的加工工艺流程的一般步骤:材料准备:
选择适用于制造压阻式压力传感器的材料,通常包括导电材料如硅或聚合物基底。

确保所选材料具有良好的弹性和耐腐蚀性。

基底制备:
切割、成型或加工基底材料,以形成传感器的主体结构。

这可能包括采用厚度均匀的薄片、膜片或其他形式。

导电层制备:
在基底表面或嵌入基底中添加导电层,通常使用导电材料如铜、银或聚合物导电体。

这一层将在受到压力时发生形变,导致电阻变化。

敏感区域设计:
确定传感器上的敏感区域,即在受力时会发生形变的区域。

通常,这是导电层覆盖的区域,形成电阻变化的关键部分。

连接线加工:
添加电极或导线以连接传感器的导电层。

这些连接线将允许电阻变化的信号传递到电子设备中进行测量和分析。

封装和保护:
对传感器进行封装,以保护其免受环境条件的影响,如湿度、腐蚀或物理损伤。

封装通常使用防水、防尘的材料。

校准和测试:
在生产之前,对传感器进行校准,确保其输出与受力的准确关系。

进行必要的功能测试,以验证传感器在各种条件下的性能。

成品检验:
进行整体的成品检验,确保每个传感器都符合规格要求。

测试样品,验证它们在实际使用中的性能。

包装和交付:
将传感器进行包装,以便在运输和存储期间保持其完整性。

将成品交付给客户或下游制造商。

这个流程是一般的压阻式压力传感器制造过程,实际的步骤可能会因制造商和应用而有所不同。

压力传感器的制备及其应用

压力传感器的制备及其应用压力传感器是一种用来测量物体受到的压力的传感器,它可以将压力变成电信号进行处理,我们可以通过这样的处理方式来得到有用的数据和信息。

压力传感器的制备涉及到很多工程方法和科学技术,同时其应用也得到了广泛的展开和深入研究。

一、压力传感器的制备1. 原理压力传感器的工作原理是使用压力敏感元件,当压力传感器感应到外部压力时,压力敏感元件会发生形变,这个形变会被传感器内部的电信号所测量得到。

通常情况下,压力敏感元件有金属箔片、硅片、薄膜、玻璃、橡胶等材质。

2. 制备方法压力传感器的制备方法常见的有五种:金属箔片应变式压力传感器、硅压阻式压力传感器、热敏电阻式压力传感器、压阻应变式压力传感器以及光学式压力传感器。

其中,金属箔片应变式压力传感器主要通过改变金属箔片的长度、宽度和容积来测量压力变化。

硅压阻式压力传感器则是通过硅片的固有压力敏感性来进行测量。

热敏电阻式压力传感器主要通过金属电阻杆的温度变化来测量压力变化。

压阻应变式压力传感器则是通过压阻应变片的改变来测量压力,其中压阻应变片有金属薄膜、半导体材料以及导电胶粘材料。

光学式压力传感器则是通过测量光电信号的改变来确定压力的变化。

二、压力传感器的应用1. 工业领域在工业领域中,压力传感器被广泛应用于诸如机械工程、汽车制造、建筑工程、机器人等方面。

它被广泛应用于检测设备的可靠性和安全性。

它可以测量系统的工作状态,从而为生产过程中的监控和控制提供可靠的数据基础。

2. 医疗领域在医疗领域中,压力传感器主要被用于测量血压和肺功能的检测,能够帮助医生及时了解患者的健康情况,从而制定相应的治疗方案。

3. 空间探索领域在空间探索领域中,压力传感器被广泛用于测量人造卫星和宇航器的燃料流量和燃烧过程中产生的压力变化,从而保证太空探索的安全性和可靠性。

4. 消费领域在消费领域中,压力传感器被广泛用于智能手机、平板电脑、笔记本电脑等移动设备中,可以感应设备的触摸和敲击力度,从而带来更高的用户体验。

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图片简介:本技术提出一种压力传感器组件,包括载体衬底以及具有环绕的框架壁的框架部件,该载体衬底具有布置在所述载体衬底的第一侧上的印制导线、布置在所述载体衬底的所述第一侧上的压力传感器元件,该压力传感器元件通过键合线连接部与布置在所述载体衬底的所述第一侧上的印制导线电接触,其中,所述框架部件围绕所述压力传感器元件地施加到所述载体衬底的所述第一侧上,并且所述框架部件以遮盖所述压力传感器元件的凝胶填充,所述框架部件除了所述环绕的框架壁之外附加地具有底部,该底部施加在至少一个布置在所述载体衬底的所述第一侧上的印制导线上。

技术要求1.压力传感器组件(1),该压力传感器组件包括载体衬底(2)以及具有环绕的框架壁(31)的框架部件(3),该载体衬底具有布置在所述载体衬底(2)的第一侧(21)上的印制导线(20)、布置在所述载体衬底(2)的所述第一侧(21)上的压力传感器元件(4),该压力传感器元件通过键合线连接部(5)与布置在所述载体衬底(2)的所述第一侧(21)上的印制导线(23)电接触,其中,所述框架部件(3)围绕所述压力传感器元件(4)地施加到所述载体衬底(2)的所述第一侧(21)上,并且所述框架部件(3)以遮盖所述压力传感器元件(4)的凝胶(6)填充,其特征在于,所述框架部件(3)除了所述环绕的框架壁(31)之外附加地具有底部(32),该底部施加到至少一个布置在所述载体衬底(2)的所述第一侧(21)上的印制导线(24)上。

2.根据权利要求1所述的压力传感器组件,其特征在于,所述压力传感器元件(4)施加到所述底部(32)的背离所述载体衬底(2)指向的内侧(33)上。

3.根据权利要求1或2所述的压力传感器组件,其特征在于,所述底部(32)的面向所述载体衬底(2)的下侧(34)借助于粘接剂层(7)粘接到所述至少一个印制导线(24)上。

4.根据前述权利要求中任一项所述的压力传感器组件,其特征在于,所述底部(32)具有至少一个接触开口(35),并且印制导线(23)的在所述接触开口(35)内部的至少一个区段(25)没有被所述底部(32)遮盖。

5.根据权利要求4所述的压力传感器组件,其特征在于,所述键合线连接部(5)穿过所述接触开口(35)与所述印制导线(23)的在所述接触开口(35)中未被遮盖的区段(25)电接触,其中,所述至少一个键合线连接部(5)在一端部(51)上与所述压力传感器元件(3)键合并且通过它的另外的端部(52)在所述接触开口(35)内部键合到所述区段(25)上。

6.根据权利要求5所述的压力传感器组件,其特征在于,所述印制导线(23)的未被所述底部(32)遮盖的区段(25)在所述接触开口(35)内部被围绕所述至少一个键合线连接部(5)的所述另外的端部(52)的钝化层(8)遮盖。

7.根据权利要求5所述的压力传感器组件,其特征在于,在所述框架部件(3)内部的所述凝胶(6)遮盖所述钝化层(8)。

8.根据权利要求2所述的压力传感器组件,其特征在于,所述压力传感器元件(4)粘接到所述底部(32)的背离所述载体衬底(2)指向的所述内侧(33)上。

9.根据前述权利要求中任一项所述的压力传感器组件,其特征在于,所述载体衬底(2)是由玻璃纤维增强的环氧树脂制成的印刷电路板。

10.根据前述权利要求中任一项所述的压力传感器组件,其特征在于,框架部件(3)与所述框架壁(31)和所述底部(32)一件式地由塑料或金属构造。

技术说明书压力传感器组件技术领域本技术涉及一种压力传感器组件。

背景技术在汽车工业中经常使用具有压力传感器元件的压力传感器组件,所述压力传感器组件需要保护压力传感器元件免受侵蚀性介质的影响。

这种压力传感器组件例如也用于感测内燃机的进气管中的进气压力。

例如由EP 0927 337B1已知一种具有载体衬底的压力传感器组件。

载体衬底在一侧上设有作为压力传感器元件的硅芯片,该硅芯片通过键合线连接部与载体衬底的印制导线电连接。

硅芯片具有膜片和压力敏感的电子构件。

电子构件例如形成电子桥接电路。

在对膜片进行压力加载时,使膜片偏离,从而桥接电路产生代表起作用的压力的测量信号,该测量信号通过键合线连接部传递到载体衬底上,在该载体衬底上例如可以附加地存在分析处理电路。

此外,压力传感器装置具有围绕压力传感器元件的框架部件,该框架部件以遮盖压力传感器元件的凝胶填充。

设有压力传感器元件的载体衬底引入到压力传感器壳体中。

壳体多件式地构造并且具有至少一个压力接口以用于供应压力。

已知的是绝对压力传感器以及压差传感器,在所述绝对压力传感器中,压力传感器元件在一侧上被加载以压力,在所述压差传感器中,压力传感器元件在两侧上被加载以压力。

作用在压力接口上的压力可以通过凝胶传递到压力传感器元件的一侧上或传递到压力传感器元件的膜片上。

必要时,第二压力可以作用在膜片的对置侧上。

在该情况下,压力传感器的壳体具有第二压力接口,该第二压力接口将第二压力导向到膜片的后侧上。

技术内容本技术涉及一种压力传感器组件,该压力传感器组件具有载体衬底以及具有环绕的框架壁的框架部件,该载体衬底具有布置在载体衬底的第一侧上的印制导线和布置在载体衬底的第一侧上的压力传感器元件,该压力传感器元件通过键合线连接部与布置在载体衬底的第一侧上的印制导线电接触,其中,框架部件围绕压力传感器元件地施加到载体衬底的第一侧上,并且框架部件通过遮盖压力传感器元件的凝胶填充。

根据本技术提出,框架部件除了环绕的框架壁之外附加地具有底部,该底部施加在至少一个布置在载体衬底的第一侧上的印制导线上。

在已知的压力传感器组件中,压力传感器元件通常粘接到载体衬底上。

在此,存在以下问题:通常由塑料制造的框架部件由制造决定地经常附有毛边,所述毛边使在载体衬底上的水平放置变困难。

此外,框架部件仅通过框架壁的相对较窄的下侧放置在载体衬底上。

侵蚀性介质可以在框架部件和载体衬底之间沿着印制导线和缝隙朝着压力传感器元件的方向挤进。

为了防止侵蚀性介质和空气夹杂在载体衬底的面向压力传感器元件的第一侧上析出气体并且扩散到凝胶中(在那里小的空气泡在压力波动时也容易发生会损害键合线连接部的突然膨胀),可以将钝化层涂覆到载体衬底的第一侧上。

然而,该钝化层必须相对大面积地涂覆到框架部件内部的载体衬底的第一侧上,以便可靠地防止空气夹杂在框架部件内部在载体衬底的第一侧上不能挤进至凝胶。

然而,钝化层的大面积涂覆或在框架部件内部的载体衬底的第一侧的大面积表面调质相对较贵。

根据本技术的压力传感器组件使用改型的框架部件,该框架部件除了环绕的框架壁之外附加地具有底部,该底部施加在至少一个布置在载体衬底的第一侧上的印制导线上。

底部可以遮盖在载体衬底的第一侧上的印制导线。

借助于框架部件能够避免在凝胶中的空气夹杂。

在框架部件上的可能的梯度形成(Gradbildung)和在载体衬底的第一侧上的不平整或微结构有利地由框架部件和钝化层尽可能地遮盖,使得在框架部件内部的凝胶可靠地针对从载体衬底的第一侧开始的气体析出受保护,因为在这里空气夹杂或侵蚀性介质不能扩散到凝胶中。

本技术的有利构型和扩展方案能够由下面给出的特征实现。

布置在框架部件内部的压力传感器元件可以有利地施加、尤其粘接在底部的背离载体衬底指向的内侧上。

由此可以有利地避免在压力传感器元件的粘接区域中的空腔和空气夹杂,因为压力传感器元件可以粘接在平滑的表面上。

在框架部件的底部的粘接剂涂覆部上可以有利地调设有限定的弯月面(Meniskus)。

由此避免,压力传感器元件被施加到载体衬底的设有微观上小的缝隙的区域上,在该区域上会出现到凝胶中的气体析出。

由此可以有利地避免载体衬底的与凝胶接触的、大面积的表面区域。

有利地,底部的朝着载体衬底指向的下侧可以借助于粘接剂层粘接到至少一个印制导线上。

框架部件的底部尽可能地遮盖载体衬底和载体衬底的印制导线的微结构、如裂纹和气孔,使得在底部和载体衬底之间的粘接是不重要的。

特别有利的是,底部具有至少一个接触开口并且印制导线在接触开口内部的至少一个区段不由底部遮盖。

在该情况下,键合线连接部穿过接触开口与印制导线的在接触开口中未被遮盖的区段电接触,其中,所述至少一个键合线连接部在一端部上与压力传感器元件键合或焊接,并且通过其另外的端部在接触开口内部键合或焊接到所述区段上。

印制导线在接触开口内部的未由底部遮盖的区段能够以简单的方式通过围绕所述至少一个键合线连接部的另外的端部的钝化层遮盖。

因为在框架部件的框架壁内部的区域主要通过底部相对于载体衬底遮盖,为此仅需要将具有相对小的面积膨胀的钝化层涂覆在接触开口内部。

凝胶可以在框架部件内部直接涂覆在钝化层上方。

因此,凝胶遮盖框架部件的底部、压力传感器元件、钝化层和键合线连接部并且保护它们免受侵蚀性物质的影响。

由于框架部件的凝胶空间相对于载体衬底的封装,可以使用价格相对较低的简单的衬底、例如由玻璃纤维增强的环氧树脂制成的印刷电路板作为载体衬底。

包括框架壁和底部的框架部件尤其可以由塑料或金属一件式地构造。

附图说明附图示出:图1示出根据本技术的压力传感器组件的示意性横截面。

具体实施方式图1示出压力传感器组件的示意性横截面,该压力传感器可以安装在压力传感器壳体中。

在这里取消这种压力传感器组件装配到压力传感器壳体中的其他细节。

所述装配可以类似于在EP 0 927 337B1中描述的在压力传感器壳体中的集成那样进行。

压力传感器组件1具有载体衬底2,该载体衬底例如可以是陶瓷衬底或印刷电路板。

载体衬底2可以板形地构造有第一侧21和背离该第一侧的第二侧22。

至少在载体衬底的第一侧21上布置有印制导线20。

印制导线20能够以未示出的方式通过贯通接触部或VIAs(中间电连接部)与内部印制导线电连接。

由印制导线20在载体衬底的第一侧21上示出两个印制导线23和24。

框架部件3具有环绕的框架壁31和底部32。

框架部件3可以由塑料一体式地制成。

框架部件3优选借助于粘接剂层7粘接到载体衬底2的第一侧21上。

在此,框架部件3以底部32施加到布置在载体衬底2的第一侧21上的至少一个印制导线24上方。

在图1中可看出,粘接剂层7涂覆在框架壁31的面向载体衬底2的一侧以及底部32和载体衬底2的具有印制导线24的第一侧之间。

框架部件3的底部32具有至少一个接触开口35。

接触开口35形成在底部32中的贯通开口。

印制导线23的至少一个区段25在接触开口35内部,没有被底部32遮盖。

例如可以是硅芯片的压力传感器元件4施加在底部32的内侧33上。

这尤其可以借助于在内侧33上的另外的粘接剂涂覆部9实现。

压力传感器元件4可以具有未示出的传感器膜片和压力敏感的电子构件,所述电子构件在膜片变形时产生压力信号。

压力传感器元件可以在一侧或者在两侧加载以压力。

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