[实用新型]一种模块化设计MEMS扩散硅压力传感器

说明书

本实用新型提供了一种模块化设计MEMS扩散硅压力传感器，包括压力输入模块、压力感应模块、信号处理模块、信号输出模块；所述压力输入模块负责外界压力的输入，在其竖直方向的中心设有空腔；所述压力感应模块负责感应压力信号，嵌入在所述空腔上部；所述信号处理模块负责对压力信号进行放大、运算、整形、补偿和标定的处理，安装在压力感应模块的上方并与之顶端信号连接；所述信号输出模块负责将压力信号进行输出，位于信号处理模块上方包裹住信号处理模块并与之顶端信号连接，且与压力输入模块上端部固定连接。本实用新型的有益效果在于：通过模块化的设计及制造工艺简化生产工艺的复杂性、降低了生产工艺成本，提高了产品质量的稳定性和生产效率。

【技术领域】

本实用新型涉及一种采用MEMS扩散硅技术和模块化制造的，包括压力感应模块和一次注塑成型密封制造的信号输出模块的压力传感器，其中压力感应模块包含金属支撑体和小型化的金属玻璃烧结体，小型化的金属玻璃烧结体嵌入在金属支撑体中间的孔里，相关的压力感应装置安装在孔中的金属玻璃烧结体底面上；一次性注塑制造的信号输出模块整合了金属外壳、信号输出铜针和塑料绝缘体,实现IP67级的产品密封防护要求。

【背景技术】

压力传感器是能感受压力信号，并按照一定规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置。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。MEMS扩散硅压力传感器是把带隔离的硅压阻式(MEMS)压力敏感元件封装于不锈钢壳体内制作而成，它能将感受到的液体或气体压力转换成标准的电信号对外输出，MEMS扩散硅压力传感器广泛应用于供/排水、热力、石油、化工、冶金等工业过程的现场测量和控制。

尽管目前有很多公开专利都涉及到了压力传感器的结构与制造方法，例如：已经申请并公布的专利CN107543646A，但这些专利公开的压力传感器的结构比较复杂，制造上需要使用专有且保密的设备和部件。本实用新型是一种全新的模块化制造的MEMS扩散硅压力传感器，其模块化的设计及制造工艺方法有效降低了生产工艺的复杂性和提高了质量的稳定性。

目前市面上主流的MEMS扩散硅压力传感器存在的问题点如下：

1.产品使用密封圈，老化速度快且容易漏气，导致产品失效故障；

2.产品各个零部件分开制造，制造成本高，制造生产效率低；

3.产品工艺复杂，产品一致性差；

4.产品生产工艺控制不好，产品质量低稳定性差；

5.MEMS扩散硅感应芯体封装技术工艺制程控制不好，产品精度差；

6.产品尺寸大，安装占用空间大。

【实用新型内容】

本实用新型目的在于解决目前市面上主流的压力传感器存在的以下问题：使用密封圈密封，老化速度快且容易漏气，导致失效故障；各个零部件分开制造，制造成本高，制造生产效率低；生产工艺繁琐复杂，产品一致性差；生产工艺控制困难，产品质量低稳定性差；扩散硅感应芯体封装技术工艺制程控制困难，产品精度差；产品尺寸大，安装占用空间大；而提供一种模块化设计MEMS扩散硅压力传感器。