一种绝压压力传感器的封装结构和封装结构阵列制造技术

技术编号:45018936 阅读:2 留言:0更新日期:2025-04-18 17:02
本公开提供了一种绝压压力传感器的封装结构和封装结构阵列,该封装结构包括:基板元件;应变片元件;圆环状的第一密封层,所述第一密封层设置在所述基板元件与所述应变片元件之间,以便与所述基板元件和所述应变片元件一起围闭出第一封闭空腔;以及圆环状的第二密封层,所述第二密封层设置在所述基板元件与所述应变片元件之间,以便与所述基板元件和所述应变片元件一起围闭出第二封闭空腔,其中,所述第二密封层设置在所述第一密封层的径向外侧并且相对于所述第一密封层间隔开。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及传感器,尤其涉及一种绝压压力传感器的封装结构和封装结构阵列


技术介绍

1、绝压压力传感器是一种将压力信号转换为电信号的传感器,广泛应用于工业自动化、医疗设备、汽车工业等领域。其核心功能是准确地检测和转换压力信号,以实现对系统或过程的监控和控制。在这些应用中,绝压压力传感器的密封性能至关重要,因为它直接影响到传感器的稳定性、可靠性和测量精度。如果密封性能不足,外部环境因素如湿度、温度波动或化学介质可能渗透进传感器内部,导致测量误差甚至设备损坏。

2、现有的绝压压力传感器通常由压力敏感元件和信号处理单元组成。压力敏感元件负责将感受到的压力转换为可测量的物理量变化,如电阻或电容的变化。信号处理单元则将这些物理量变化转换为电信号输出。在制造过程中,压力敏感元件和信号处理单元被封装在一个保护性外壳内,以确保其免受外部环境的影响。封装技术是现有绝压压力传感器生产的关键步骤之一。传统上,采用两片陶瓷通过玻璃浆料进行印刷、烧结、封装形成密闭气压系统。这种封装方法能够在一定程度上保护内部元件,但同时也带来了一些结构上的挑战。例如,封装玻璃浆料对于图案设计、工艺控制的要求非常高,且在烧结过程中可能会出现密封不严、焊盘覆盖等问题。

3、尽管现有的绝压压力传感器在很多应用中都表现出了良好的性能,但它们在密封性能方面仍存在一些技术问题。首先,由于封装材料和工艺的限制,现有的密封结构可能无法提供足够的密封性能,导致传感器在恶劣环境下容易受到损害。其次,封装过程中使用的玻璃浆料可能会在固化后出现微小裂缝,这些裂缝会降低密封性能,影响传感器的长期稳定性。此外,现有的封装技术在生产效率和装配精度方面也存在局限。复杂的图案设计和工艺控制要求使得生产过程繁琐,增加了制造成本和时间。同时,玻璃浆料在烧结过程中可能会覆盖电连接焊盘,影响电信号的传输稳定性和线性度,进而影响传感器的测量精度。


技术实现思路

1、为解决上述技术问题,本公开实施例期望提供一种绝压压力传感器的封装结构和封装结构阵列,使得密封性能得到改进,对于提高传感器的整体性能和可靠性具有重要意义。

2、本公开的技术方案是这样实现的:

3、第一方面,本公开实施例提供了一种绝压压力传感器的封装结构,所述封装结构包括:

4、基板元件;

5、应变片元件;

6、圆环状的第一密封层,所述第一密封层设置在所述基板元件与所述应变片元件之间,以便与所述基板元件和所述应变片元件一起围闭出第一封闭空腔;以及

7、圆环状的第二密封层,所述第二密封层设置在所述基板元件与所述应变片元件之间,以便与所述基板元件和所述应变片元件一起围闭出第二封闭空腔,

8、其中,所述第二密封层设置在所述第一密封层的径向外侧并且相对于所述第一密封层间隔开。

9、第二方面,本公开实施例提供了一种绝压压力传感器的封装结构阵列,所述封装结构阵列由多个根据第一方面所述的封装结构构成,其中,多个封装结构的相应的多个基板元件由单个基板构成,以便于通过单次印刷将密封材料印刷至每个基板元件,多个封装结构的相应的多个应变片元件由单个应变片构成,以便于通过单次印刷将密封材料印刷至每个应变片元件。

10、本公开实施例提供了一种绝压压力传感器的封装结构和封装结构阵列,第一密封层直接与基板元件和应变片元件接触,形成了第一封闭空腔,为内部元件提供了初步的密封保护,圆环状的第二密封层设置在第一密封层的径向外侧,并且两者之间形成有间隙,由此为内部元件提供了额外的密封保护,或者说提供了双层密封保护,应变片元件中的电阻或电容厚膜等需要绝压的元件便可以置于一个稳定的环境中,确保了传感器在各种应用场景下的精确测量。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种绝压压力传感器的封装结构,其特征在于,所述封装结构包括:

2.根据权利要求1所述的绝压压力传感器的封装结构,其特征在于,所述第一密封层由印刷在所述基板元件上的密封材料和印刷在所述应变片元件上的密封材料共同获得,所述第二密封层由印刷在所述基板元件上的密封材料和印刷在所述应变片元件上的密封材料共同获得。

3.根据权利要求2所述的绝压压力传感器的封装结构,其特征在于,印刷在所述基板元件上并且用于获得所述第一密封层的密封材料形成为第一圆环状图案,印刷在所述基板元件上并且用于获得所述第二密封层的密封材料形成为第二圆环状图案,所述第二圆环状图案的宽度大于所述第一圆环状图案的宽度,印刷在所述应变片元件上并且用于获得所述第一密封层的密封材料形成为第三圆环状图案,印刷在所述应变片元件上并且用于获得所述第二密封层的密封材料形成为第四圆环状图案,所述第四圆环状图案的宽度大于所述第三圆环状图案的宽度。

4.根据权利要求3所述的绝压压力传感器的封装结构,其特征在于,所述第二圆环状图案形成有第一焊盘孔,所述第四圆环状图案形成有第二焊盘孔,所述第一焊盘孔和所述第二焊盘孔都用于使所述应变片元件的厚膜电路的电连接焊盘穿过。

5.根据权利要求3所述的绝压压力传感器的封装结构,其特征在于,所述第二圆环状图案形成有第一镂空区域,所述第一镂空区域用于在将所述第二圆环状图案烧结到所述基板元件的过程中实现排胶,所述第四圆环状图案形成有第二镂空区域,所述第二镂空区域用于在将所述第四圆环状图案烧结到所述应变片元件的过程中实现排胶。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的绝压压力传感器的封装结构,其特征在于,所述第一圆环状图案、所述第二圆环状图案、所述第三圆环状图案和所述第四圆环状图案都由带状条纹构成,构成所述第三圆环状图案的带状条纹的宽度大于构成所述第一圆环状图案的带状条纹的宽度,构成所述第四圆环状图案的带状条纹的宽度大于构成所述第二圆环状图案的带状条纹的宽度。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的绝压压力传感器的封装结构,其特征在于,所述应变片元件和所述基板元件各自的长度和宽度不小于13.1毫米,所述封装结构的厚度不小于2毫米。

8.一种绝压压力传感器的封装结构阵列,其特征在于,所述封装结构阵列由多个根据权利要求1至7中任一项所述的绝压压力传感器的封装结构构成,其中,多个封装结构的相应的多个基板元件由单个基板构成,多个封装结构的相应的多个应变片元件由单个应变片构成。

9.根据权利要求8所述的封装结构阵列,其特征在于,所述封装结构阵列中的封装结构的行数和列数都不小于3。

10.根据权利要求8或9所述的绝压压力传感器的封装结构阵列,其特征在于,所述单个基板上形成有预切割凹槽,以便于沿着所述预切割凹槽从所述封装结构阵列分离出单个所述封装结构。

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【技术特征摘要】

1.一种绝压压力传感器的封装结构,其特征在于,所述封装结构包括:

2.根据权利要求1所述的绝压压力传感器的封装结构,其特征在于,所述第一密封层由印刷在所述基板元件上的密封材料和印刷在所述应变片元件上的密封材料共同获得,所述第二密封层由印刷在所述基板元件上的密封材料和印刷在所述应变片元件上的密封材料共同获得。

3.根据权利要求2所述的绝压压力传感器的封装结构,其特征在于,印刷在所述基板元件上并且用于获得所述第一密封层的密封材料形成为第一圆环状图案,印刷在所述基板元件上并且用于获得所述第二密封层的密封材料形成为第二圆环状图案,所述第二圆环状图案的宽度大于所述第一圆环状图案的宽度,印刷在所述应变片元件上并且用于获得所述第一密封层的密封材料形成为第三圆环状图案,印刷在所述应变片元件上并且用于获得所述第二密封层的密封材料形成为第四圆环状图案,所述第四圆环状图案的宽度大于所述第三圆环状图案的宽度。

4.根据权利要求3所述的绝压压力传感器的封装结构,其特征在于,所述第二圆环状图案形成有第一焊盘孔,所述第四圆环状图案形成有第二焊盘孔,所述第一焊盘孔和所述第二焊盘孔都用于使所述应变片元件的厚膜电路的电连接焊盘穿过。

5.根据权利要求3所述的绝压压力传感器的封装结构,其特征在于,所述第二圆环状图案形成有第一镂空区域,所述第一镂空区域用于在将所述第二圆环状图案烧结到所述基板元件...

【专利技术属性】
技术研发人员:任梦洁牛景弘梁艳楠方武
申请(专利权)人:西安秦泰汽车排放技术有限公司
类型:新型
国别省市:

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