一种一体化耐高温压力传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种一体化耐高温压力传感器，包括压力管座，所述压力管座的下表面设置有外壳，且压力管座的上表面设置有绕线件，所述压力管座的内部设置有CMOS集成电路，所述外壳的内部设置有压力芯片。本实用新型专利技术涉及压力传感器技术领域，该一体化耐高温压力传感器，通过COMS集成电路与压力芯片集成封装技术实现压力传感器一体化设计，从而实现小型化的设计；压力芯片与安装座静电键合连接技术，使得传感器可在250℃环境下长期使用，满足传感器耐高温需求，芯片能够长期在‑55℃～250℃的高宽温区内进行压力测量，能在不同环境下测量，代替了传统压力传感器只能在150℃的环境下进行工作，进而延长了该压力传感器的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种一体化耐高温压力传感器
本技术涉及压力传感器
，具体为一种一体化耐高温压力传感器。
技术介绍
压力传感器是能感受压力信号，并能按照一定的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，压力传感器通常由压力敏感元件和信号处理单元组成。按不同的测试压力类型，压力传感器可分为表压传感器、差压传感器和绝压传感器。但是目前的压力传感器的耐热性能不理想，现有的压力传感器经常由压力感受功能组件、电源电路功能组件和补偿电路功能组件组成，通常使用温度在150℃以下，因而在高温的条件下，就会影响压力传感器的使用寿命。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术提供了一种一体化耐高温压力传感器，解决了现有的压力传感器经常由压力感受功能组件、电源电路功能组件和补偿电路功能组件组成，通常使用温度在150℃以下的问题。为实现以上目的，本技术通过以下技术方案予以实现：一种一体化耐高温压力传感器，包括压力管座，所述压力管座的下表面设置有外筒，且压力管座的上表面设置有绕线件，所述压力管座的内部设置有CMOS集成电路，所述外筒的内部设置有压力芯片。所述CMOS集成电路包括有仪表放大器和温敏二极管，所述仪表放大器的输入端通过导线与电压基准的输出端电性连接，所述电压基准的输入端通过导线与稳压器的输出端电性连接，所述稳压器的输入端通过导线与防反二极管的输出端电性连接，所述防反二极管的输入端通过导线与RCR滤波的输出端电性连接，所述仪表放大器的输入端通过导线与失调调节的输出端电性连接，所述失调调节的输入端通过导线与电压跟随器的输出端电性连接，所述压力芯片的输出端通过导线与仪表放大器的输入端电性连接，所述仪表放大器的输入端通过导线与增益调节的输出端电性连接，分压电路的输出端通过导线与压力芯片的输入端电性连接。优选的，所述压力芯片与分压电路之间采用直流电路DC，且压力芯片与分压电路之间的电压为5V。优选的，所述压力芯片与仪表放大器之间才采用模拟电压信号，且压力芯片的介质采用硅油。优选的，所述压力管座是由管座外壳和绝缘子以及引脚烧结而成，且压力管座是由Kovar合金材料制成，所述压力芯片是由玻璃-金属静电键合封接的方式进行固定的。优选的，所述绕线件包括有限位块，所述限位块的两侧均开设有凹槽，所述凹槽的一侧内部上下表面均嵌入滑动安装有滑块，两个所述滑块相对的一面均设置有弧形块，所述凹槽的一侧内部上下表面均开设有与滑块相匹配的滑槽，所述滑块与滑槽的内部表面之间通过弹簧固定连接。优选的，所述弧形块的形状为半圆形，且两个弧形块之间互相接触。有益效果本技术提供了一种一体化耐高温压力传感器，与现有技术相比具备以下有益效果：(1)、该一体化耐高温压力传感器，通过COMS集成电路与压力芯片集成封装技术实现压力传感器一体化设计，从而实现小型化的设计；压力芯片与安装座静电键合连接技术，使得传感器可在250℃环境下长期使用，满足传感器耐高温需求，芯片能够长期在-55℃～250℃的高宽温区内进行压力测量，代替了传统压力传感器只能在150℃的环境下进行工作，能在不同环境下测量，进而延长了该压力传感器的使用寿命。(2)、该一体化耐高温压力传感器，通过设置绕线件，当该传感器上的连接导线过长时，利用弹簧的弹性，能够使导线卡在限位块上的凹槽中，对导线起到了收纳整理的作用，防止过长的导线碍事，该装置结构设计合理，提高了该装置的实用性。附图说明图1为本技术结构的立体图；图2为本技术原理框架图；图3为本技术绕线件结构的示意图；图4为本技术绕线件结构的拆分示意图。图中：1、压力管座；2、外筒；3、绕线件；31、限位块；32、凹槽；33、滑块；34、弧形块；35、滑槽；36、弹簧；4、CMOS集成电路；41、仪表放大器；42、电压基准；43、稳压器；44、防反二极管；45、RCR滤波；46、电压跟随器；47、失调调节；48、温敏二极管；5、压力芯片；6、增益调节；7、分压电路。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1，本技术提供一种技术方案：一种一体化耐高温压力传感器，包括压力管座1，压力管座1的下表面设置有外筒2，且压力管座1的上表面设置有绕线件3，压力管座1的内部设置有CMOS集成电路4，外筒2的内部设置有压力芯片5。请参阅图2，本技术实施例中，CMOS集成电路4包括有仪表放大器41和温敏二极管48，仪表放大器41的输入端通过导线与电压基准42的输出端电性连接，电压基准42的输入端通过导线与稳压器43的输出端电性连接，稳压器43的输入端通过导线与防反二极管44的输出端电性连接，防反二极管44的输入端通过导线与RCR滤波45的输出端电性连接，仪表放大器41的输入端通过导线与失调调节47的输出端电性连接，失调调节47的输入端通过导线与电压跟随器46的输出端电性连接，压力芯片5的输出端通过导线与仪表放大器41的输入端电性连接，仪表放大器41的输入端通过导线与增益调节6的输出端电性连接，分压电路7的输出端通过导线与压力芯片5的输入端电性连接，压力芯片5与分压电路7之间采用直流电路DC，且压力芯片5与分压电路7之间的电压为5V，压力芯片5与仪表放大器41之间才采用模拟电压信号，且压力芯片5的介质采用硅油，压力管座1是由管座外壳和绝缘子以及引脚烧结而成，且压力管座1是由Kovar合金材料制成，压力芯片5是由玻璃-金属静电键合封接的方式进行固定的。请参阅图3-4，本技术实施例中，绕线件3包括有限位块31，限位块31的两侧均开设有凹槽32，凹槽32的一侧内部上下表面均嵌入滑动安装有滑块33，两个滑块33相对的一面均设置有弧形块34，凹槽32的一侧内部上下表面均开设有与滑块33相匹配的滑槽35，滑块33与滑槽35的内部表面之间通过弹簧36固定连接，弧形块34的形状为半圆形，且两个弧形块34之间互相接触。同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。耐高温：压力芯片5与信号处理电路集成封装均紧贴压力管座1来安装固定，因此即使遇到温度变化的情况，两者的温度也近似为压力管座1的壳温，保障了传感器压力测量的稳定性和准确性，压力芯片5可以长期在-55℃～250℃的高宽温区内进行压力测量，在高温环境条件下，胶会加速老化，压力芯片5使用胶粘接的方式在高温应用中存在隐患，由于压力管座1为Kovar合金材料制成，可以采用玻璃-金属静电键合封接的方式固定压力芯片5，Kovar合金和玻璃的热膨胀系数比较接近，封接后的内应力较小，在封接处不承受压力的情况下，封接界面能承受-190℃～450℃的温度变化。...

【技术保护点】
1.一种一体化耐高温压力传感器，包括压力管座(1)，所述压力管座(1)的下表面设置有外筒(2)，且压力管座(1)的上表面设置有绕线件(3)，其特征在于：所述压力管座(1)的内部设置有CMOS集成电路(4)，所述外筒(2)的内部设置有压力芯片(5)；/n所述CMOS集成电路(4)包括有仪表放大器(41)和温敏二极管(48)，所述仪表放大器(41)的输入端通过导线与电压基准(42)的输出端电性连接，所述电压基准(42)的输入端通过导线与稳压器(43)的输出端电性连接，所述稳压器(43)的输入端通过导线与防反二极管(44)的输出端电性连接，所述防反二极管(44)的输入端通过导线与RCR滤波(45)的输出端电性连接，所述仪表放大器(41)的输入端通过导线与失调调节(47)的输出端电性连接，所述失调调节(47)的输入端通过导线与电压跟随器(46)的输出端电性连接，所述压力芯片(5)的输出端通过导线与仪表放大器(41)的输入端电性连接，所述仪表放大器(41)的输入端通过导线与增益调节(6)的输出端电性连接，分压电路(7)的输出端通过导线与压力芯片(5)的输入端电性连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种一体化耐高温压力传感器，包括压力管座(1)，所述压力管座(1)的下表面设置有外筒(2)，且压力管座(1)的上表面设置有绕线件(3)，其特征在于：所述压力管座(1)的内部设置有CMOS集成电路(4)，所述外筒(2)的内部设置有压力芯片(5)；
所述CMOS集成电路(4)包括有仪表放大器(41)和温敏二极管(48)，所述仪表放大器(41)的输入端通过导线与电压基准(42)的输出端电性连接，所述电压基准(42)的输入端通过导线与稳压器(43)的输出端电性连接，所述稳压器(43)的输入端通过导线与防反二极管(44)的输出端电性连接，所述防反二极管(44)的输入端通过导线与RCR滤波(45)的输出端电性连接，所述仪表放大器(41)的输入端通过导线与失调调节(47)的输出端电性连接，所述失调调节(47)的输入端通过导线与电压跟随器(46)的输出端电性连接，所述压力芯片(5)的输出端通过导线与仪表放大器(41)的输入端电性连接，所述仪表放大器(41)的输入端通过导线与增益调节(6)的输出端电性连接，分压电路(7)的输出端通过导线与压力芯片(5)的输入端电性连接。


2.根据权利要求1所述的一种一体化耐高温压力传感器，其特征在于：所述压力芯片(5)与分压电路(7)...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈飞，徐轩，张波，
申请(专利权)人：武汉中航传感技术有限责任公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42