【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及压力测量装置，特别涉及一种小尺寸充油型高温差压传感器芯体及制作方法。
技术介绍
1、差压芯体应用于各个领域，是一种用来测量两个压力之间差值的传感器，通常用于测量某一设备或部件前后两端的压差，可将压差信号转化成电压信号输出。
2、扩散硅型硅压阻压力传感器芯体是一种性能优越的压力组件，其特点包括输出信号大，处理电路简单，抗干扰能力强，可以实现表压、绝压、差压等多参数的测量功能，是目前应用最广泛的压力传感器。
3、随着敏感材料和制造工艺的不断更新，全国产的压力传感器芯体在技术上不断提升，在航空、航天等领域已经开始批量替代进口产品。常规的工业用差压芯体存在体积大（通常φ35mm以上）、温度范围窄（-20℃~80℃）等应用的局限性，而航空、航天等液压、气压系统的工作温度要求范围都比较宽，而且要求传感器的尺寸要小，精度要求高。
技术实现思路
1、本申请提供一种小尺寸充油型高温差压传感器芯体及制作方法，以解决现有技术中的压力传感器体积大和监测温度范围窄的问题。
2、第一方面，本申请提供一种小尺寸充油型高温差压传感器芯体，所述芯体包括：
3、外壳组件，所述外壳组件中具有若干个的腔体，所述外壳组件内部的若干个腔体中均填充有苯甲基硅油，所述外壳组件为圆柱形结构；
4、腔内硅油注入组件，所述腔内硅油注入组件部分内嵌在所述外壳组件的腔体中；所述腔内硅油注入组件被配置为向所述外壳组件的腔体中注入所述苯甲基硅油；
5、传感组
6、优选的，所述腔内硅油注入组件包括：
7、低压注油腔，所述低压注油腔内嵌在所述外壳组件中，所述低压注油腔中注入有所述苯甲基硅油；
8、高压注油腔，所述高压注油腔内嵌在所述外壳组件中，所述高压注油腔中注入有所述苯甲基硅油；
9、第一封油球，所述第一封油球设置在所述外壳组件的外部，所述第一封油球与所述低压注油腔的注油口连接；
10、第二封油球，所述第二封油球设置在所述外壳组件的外部，所述第二封油球与所述高压注油腔的注油口连接；所述第一封油球和所述第二封油球通过电阻焊机垂直封油球的中心点进行焊接的方式与所述外壳组件连接。
11、优选的，所述传感组件包括：
12、soi高温差压敏感芯片，所述soi高温差压敏感芯片设置在所述外壳组件内部腔体的一端，所述soi高温差压敏感芯片靠近所述外壳组件腔体的一侧与所述低压注油腔连接，所述soi高温差压敏感芯片远离所述外壳组件腔体的一侧与所述高压注油腔连接，所述soi高温差压敏感芯片被配置为根据所述腔内硅油注入组件内部的苯甲基硅油的传导作用和作用于所述外壳组件两端的压力差生成传感信息；
13、波纹型隔离膜片组，所述波纹型隔离膜片组具有两片膜片，两片膜片分别设置在所述外壳组件的两端；
14、若干个引线，所述引线设置在所述外壳组件中，所述引线的一端与所述soi高温差压敏感芯片连接；
15、若干个引针，所述引针部分设置在所述外壳组件中，所述引线的另一端与所述引针连接，所述引针延伸出所述外壳组件。
16、优选的，所述外壳组件的直径为19mm，所述外壳组件的长度不大于25mm，所述外壳组件包括：
17、双端烧结基座，所述双端烧结基座内部具有若干个的腔体，所述低压注油腔、所述高压注油腔和所述soi高温差压敏感芯片均设置在所述双端烧结基座的腔体中，所述双端烧结基座的所有腔体中均填充有所述苯甲基硅油；
18、焊环组，所述焊环组具有两个焊环，两个焊环分别焊接在所述双端烧结基座两端的边缘上；
19、填充陶瓷片，所述填充陶瓷片设置在所述双端烧结基座的腔体中，所述填充陶瓷片设置在所述soi高温差压敏感芯片远离所述双端烧结基座腔体的一侧，所述填充陶瓷片上具有2个孔洞，包括位于所述填充陶瓷片的中心的大孔洞和位于所述填充陶瓷片外周上的小孔洞，所述soi高温差压敏感芯片的中心点与所述填充陶瓷片的大孔洞的中心重合，小孔洞的中心点与外壳组件端面上的孔洞中心重合；
20、密封胶圈组，所述密封胶圈组环套在所述双端烧结基座外部用于对作用到外壳组件两端的压力进行密封。
21、优选的，所述soi高温差压敏感芯片为四电极引线结构，所述四电极引线结构包括四个引线点，每个引线点通过与其对应的所述引线与与其对应的所述引针连接；
22、所述soi高温差压敏感芯片中设置有四个电阻，四个电阻以惠斯通电桥的方式连接。
23、优选的，所述soi高温差压敏感芯片靠近所述外壳组件腔体一侧具有带有导压孔的芯片基座，所述soi高温差压敏感芯片远离所述外壳组件腔体一侧具有电阻面，所述低压注油腔通过芯片基座上的导压孔将对应的苯甲基硅油导向所述soi高温差压敏感芯片，所述高压注油腔将苯甲基硅油导向所述soi高温差压敏感芯片的电阻面上。
24、第二方面，本申请还提供一种小尺寸充油型高温差压传感器芯体的制作方法，所述制作方法包括：
25、将双端烧结基座、焊环组和波纹型隔离膜片组放置在超声波清洗设备中用电子级丙酮进行清洗并进行自然干燥处理，所述双端烧结基座一端设置有引针，所述双端烧结基座中具有若干个腔体，所述双端烧结基座为圆柱形结构，所述双端烧结基座的直径为19mm，所述双端烧结基座的长度不大于25mm；
26、将所述双端烧结基座内部空腔中靠近引针一侧的平面涂抹硅胶，在具有硅胶的平面上依次放置填充陶瓷片和soi高温差压敏感芯片，并等待所述填充陶瓷片、soi高温差压敏感芯片和所述双端烧结基座依次粘接；
27、利用引线连接所述soi高温差压敏感芯片和所述引针；
28、对焊环组和波纹型隔离膜片组进行真空退火处理，并将所述焊环组和所述波纹型隔离膜片组依次焊接在双端烧结基座的两端；
29、利用真空硅油充灌设备将苯甲基硅油浸灌到所述双端烧结基座的所有腔体中；
30、利用封油球封堵所述双端烧结基座上的所有注油口，所述封油球通过电阻焊机垂直封油球的中心点进行焊接的方式与所述双端烧结基座连接；
31、对所述soi高温差压敏感芯片进行释放机械力处理和释放电应力处理，得到小尺寸充油型高温差压传感器芯体。
32、优选的，所述soi高温差压敏感芯片的厚度为2.4-2.5mm，所述soi高温差压敏感芯片的电极为金材料电极；
33、所述引线为金丝，所述引线的直径为32μm；
34、所述引针表面具有一层厚度大于1.3um的镀金层；
35、所述波纹型隔离膜片组为经过退火温度为400-450℃的真空退火处理、厚度为0.25um、材质为316l的5波纹隔离膜片；...
【技术保护点】
1.一种小尺寸充油型高温差压传感器芯体，其特征在于，所述芯体包括：
2.根据权利要求1所述的一种小尺寸充油型高温差压传感器芯体，其特征在于，所述腔内硅油注入组件（2）包括：
3.根据权利要求2所述的一种小尺寸充油型高温差压传感器芯体，其特征在于，所述传感组件（3）包括：
4.根据权利要求3所述的一种小尺寸充油型高温差压传感器芯体，其特征在于，所述外壳组件（1）的直径为19mm，所述外壳组件（1）的长度不大于25mm，所述外壳组件（1）包括：
5.根据权利要求3所述的一种小尺寸充油型高温差压传感器芯体，其特征在于，所述SOI高温差压敏感芯片（31）为四电极引线结构，所述四电极引线结构包括四个引线点，每个引线点通过与其对应的所述引线（33）与与其对应的所述引针（34）连接；
6.根据权利要求5所述的一种小尺寸充油型高温差压传感器芯体，其特征在于，所述SOI高温差压敏感芯片（31）靠近所述外壳组件（1）腔体一侧具有带有导压孔的芯片基座，所述SOI高温差压敏感芯片（31）远离所述外壳组件（1）腔体一侧具有电阻面，所述低压注油腔（
7.一种小尺寸充油型高温差压传感器芯体的制作方法，其特征在于，所述制作方法用于制备权利要求1至6中任意一项所述小尺寸充油型高温差压传感器芯体，所述制作方法包括：
8.根据权利要求7所述的一种小尺寸充油型高温差压传感器芯体的制作方法，其特征在于，所述SOI高温差压敏感芯片的厚度为2.4-2.5mm，所述SOI高温差压敏感芯片的电极为金材料电极；
9.根据权利要求7所述的一种小尺寸充油型高温差压传感器芯体的制作方法，其特征在于，所述释放机械力处理和所述释放电应力处理包括机械疲劳处理、高低温循环处理和电老化处理。
10.根据权利要求7所述的一种小尺寸充油型高温差压传感器芯体的制作方法，其特征在于，所述引线通过超声波金丝球自动焊机分别与所述SOI高温差压敏感芯片和所述引针焊接；
...【技术特征摘要】
1.一种小尺寸充油型高温差压传感器芯体，其特征在于，所述芯体包括：
2.根据权利要求1所述的一种小尺寸充油型高温差压传感器芯体，其特征在于，所述腔内硅油注入组件（2）包括：
3.根据权利要求2所述的一种小尺寸充油型高温差压传感器芯体，其特征在于，所述传感组件（3）包括：
4.根据权利要求3所述的一种小尺寸充油型高温差压传感器芯体，其特征在于，所述外壳组件（1）的直径为19mm，所述外壳组件（1）的长度不大于25mm，所述外壳组件（1）包括：
5.根据权利要求3所述的一种小尺寸充油型高温差压传感器芯体，其特征在于，所述soi高温差压敏感芯片（31）为四电极引线结构，所述四电极引线结构包括四个引线点，每个引线点通过与其对应的所述引线（33）与与其对应的所述引针（34）连接；
6.根据权利要求5所述的一种小尺寸充油型高温差压传感器芯体，其特征在于，所述soi高温差压敏感芯片（31）靠近所述外壳组件（1）腔体一侧具有带有导压孔的芯片基座，所述soi高温差压敏感芯片（31）远离所述外...
【专利技术属性】
技术研发人员：李洪儒，张娜，单鹤南，薄久旺，李永清，金琦，刘妍，何方，李雪梅，裴晓雷，刘文斌，丛鹏龙，
申请(专利权)人：沈阳仪表科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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