[发明专利]压力传感器

说明书

本发明公开了一种压力传感器，包括进压头、压力芯体、PCB板和管壳；所述压力芯体包括芯体底座和压力芯片，所述压力芯片倒装焊接在所述芯体底座的底部；所述芯体底座包括芯体底座外壳，所述芯体底座外壳的内部通过填料层进行填充，所述芯体底座的芯体引脚穿过所述填料层；所述进压头的外侧与所述管壳的底部焊接密封，所述压力芯体、所述PCB板均位于所述进压头和所述管壳围成的空腔内；所述进压头的内侧与所述压力芯体焊接密封，所述芯体引脚穿过所述填料层后与所述PCB板电气连接。本发明能够解决现有的MEMS压力传感器结构复杂、体积大、生产成本高、量程窄的问题。

技术领域

本发明涉及压力传感设备技术领域，特别是涉及一种压力传感器。

背景技术

在自动化测量及控制领域，经常需要使用压力传感器来测量液体和气体类介质的压力。现有的压力传感器已逐渐从机械量传感器发展到MEMS(Micro-Electro-MechanicalSystem，微机电系统)压力传感器阶段。

MEMS压力传感器是一种薄膜元件，在受到压力时会变形，可以利用应变仪(压阻型感测)来测量这种形变，也可以通过电容感测两个面之间距离的变化来加以测量。现有的MEMS压力传感器中，使用的封装技术主要是基于背面粘胶芯片、充油芯体、共晶焊这几种方式，但这几种方式各存在以下缺点。

1)背面胶粘贴芯片：压力敏感芯片通过胶粘接，再通过金线或铝线实现电连接。

缺点：绑线的电路连接形式决定了PCB板面积较大，产品整体体积较大，由于粘接胶粘接力的限制，量程较小，不能很好的承载低压和中压端的压力测量。

2)共晶焊：以共晶焊接将压力芯片封接在金属管壳上，再通过金线或铝线实现电连接。

缺点：芯片成本高，激光焊电阻焊工艺多，封装结构复杂、生产成本高。

3)充油：将压力传感器芯片封装于充满硅油的密闭结构中，外加压力通过硅油从不锈钢膜片传递到压力传感器芯片上。

缺点：零部件多，结构复杂，产品的成本非常高。

因此，现有的MEMS压力传感器还存在结构复杂、体积大、生产成本高、量程窄(不能很好的承载低压和中压端的压力测量)的问题。

发明内容

本发明的目的在于提出一种压力传感器，以解决现有的MEMS压力传感器结构复杂、体积大、生产成本高、量程窄(不能很好的承载低压和中压端的压力测量)的问题。

一种压力传感器，包括进压头、压力芯体、PCB板和管壳；

所述压力芯体包括芯体底座和压力芯片，所述压力芯片倒装焊接在所述芯体底座的底部；

所述芯体底座包括芯体底座外壳，所述芯体底座外壳的内部通过填料层进行填充，所述芯体底座的芯体引脚穿过所述填料层；

所述进压头的外侧与所述管壳的底部焊接密封，所述压力芯体、所述PCB板均位于所述进压头和所述管壳围成的空腔内；

所述进压头的内侧与所述压力芯体焊接密封，所述芯体引脚穿过所述填料层后与所述PCB板电气连接。

根据本发明提出的压力传感器，至少具有以下有益效果：

1.该压力传感器的芯体引脚集中在一个压力芯片的尺寸范围内，尺寸更小，结构更加简单，无需通过绑线方式的连接，工艺流程上也无需充油芯体的充油、封钢珠、焊接膜片等工艺，制造工艺更加简单，生产成本更低；

2.压力芯片倒装焊接在芯体底座的底部，实现了倒装焊接的芯片结构，可以实现低成本的大批量生产，同时压力芯片可以通过回流焊的方式贴装到芯体底座上，可以进一步降低生产成本；