壓力傳感器介質隔離的封裝結構制造技術

本實用新型專利技術涉及一種壓力傳感器介質隔離的封裝結構，包括：塑料基板，具有相對設置的底板和開口端，底板上開設有通孔；隔離膜片，密封塑料基板的開口端；塑料管殼，設置在塑料基板的底板上；敏感元件，設置在塑料管殼內，敏感元件具有背腔，背腔朝向塑料基板的通孔，塑料基板、敏感元件及隔離膜片共同形成一充滿隔離介質的密封腔體。通過將隔離膜片設置在塑料基板上，又將敏感元件設置在塑料管殼內，并使塑料基板、敏感元件及隔離膜片共同形成充滿隔離介質的密封腔體，與現有的介質隔離技術相比，其體積小，安裝方便；且不同于不銹鋼充灌硅油的封裝技術，本實用新型專利技術采用了塑料基板和塑料管殼，所以成本低。（*該技術在2023年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本技術涉及一種壓力傳感器介質隔離的封裝結構，包括：塑料基板，具有相對設置的底板和開口端，底板上開設有通孔；隔離膜片，密封塑料基板的開口端；塑料管殼，設置在塑料基板的底板上；敏感元件，設置在塑料管殼內，敏感元件具有背腔，背腔朝向塑料基板的通孔，塑料基板、敏感元件及隔離膜片共同形成一充滿隔離介質的密封腔體。通過將隔離膜片設置在塑料基板上，又將敏感元件設置在塑料管殼內，并使塑料基板、敏感元件及隔離膜片共同形成充滿隔離介質的密封腔體，與現有的介質隔離技術相比，其體積小，安裝方便；且不同于不銹鋼充灌硅油的封裝技術，本技術采用了塑料基板和塑料管殼，所以成本低。【專利說明】壓力傳感器介質隔離的封裝結構
本技術涉及一種壓力傳感器介質隔離的封裝結構。
技術介紹
基于微機械系統(MEMS)壓阻式壓力傳感器，由于其體積小、重量輕、靈敏度高、穩定可靠、成本低、制造工藝簡單、便于集成化等眾多優點，被廣泛應用于水利、氣象、醫療、工業控制、汽車、航空航天以及消費電子等各個領域。針對不同應用，壓力傳感器有不同的要求的封裝，目前壓力傳感器的封裝形式有塑料封裝、陶瓷封裝、PCB封裝、金屬管殼封裝、介質隔尚封裝等等。在目前的工業控制中，對流體液位的測量，傳統的方法是利用前端不銹鋼隔離膜、內充傳壓硅油的壓力觸感器芯片作為壓-電轉換信號元件，根據硅的壓阻效應和流體力學的壓強公式，由擴散在硅表面的壓敏電阻構成的惠斯通電橋將實現液位值線性的轉換為電壓信號，再經過外圍電路放大，從而讀出液位值。由于此種封裝方法采用了不銹鋼充罐硅油封裝(介質隔離封裝)，其存在工藝復雜、成本高、安裝復雜等缺點，所以主要在價格承受能力較高的工業控制領域得到應用。但在消費領域，也有著對壓力傳感器介質隔離封裝技術的強烈需求。所以，開發一種低成本、小體積、易于安裝的壓力傳感器的介質隔離封裝技術有著很大的現實意義。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種小體積、易于安裝且低成本的壓力傳感器介質隔離的封裝結構。為實現前述目的，本技術采用如下技術方案:一種壓力傳感器介質隔離的封裝結構，包括:塑料基板，具有相對設置的底板和開口端，底板上開設有通孔；隔離膜片，密封所述塑料基板的開口端；塑料管殼，設置在所述塑料基板的底板上；敏感元件，設置在所述塑料管殼內，所述敏感元件具有背腔，所述背腔朝向塑料基板的通孔，所述塑料基板、敏感元件及隔離膜片共同形成一充滿隔離介質的密封腔體。作為本技術的進一步改進，所述塑料管殼包括管殼本體和自所述管殼本體向上延伸的氣嘴，所述敏感元件設在管殼本體內，且所述敏感元件的背腔朝向氣嘴，所述氣嘴嵌入在塑料基板的通孔內用以將塑料管殼固定在塑料基板上，并將塑料基板與背腔連通。作為本技術的進一步改進，所述敏感元件包括硅基體，所述硅基體粘貼在所述管殼本體上。作為本技術的進一步改進，所述塑料管殼還包括設置在硅基體和管殼本體之間的玻璃片，所述玻璃片部分位于背腔和氣嘴之間以將氣嘴和背腔分隔，所述玻璃片上開設有連通氣嘴和背腔的開孔。作為本技術的進一步改進，所述塑料管殼內填充有灌封膠，所述灌封膠形成在敏感元件的周圍。作為本技術的進一步改進，所述塑料管殼內分為設置灌封膠的灌封區域和未設置灌封膠的留白區域，所述留白區域位于灌封區域的下方。作為本技術的進一步改進，所述敏感元件包括硅基體，所述硅基體粘貼在塑料基板的底板上。作為本技術的進一步改進，所述隔離膜片具有用以遮擋開口端的遮擋部，所述遮擋部呈平面狀或者波紋型。作為本技術的進一步改進，所述塑料管殼上設置有引腳通孔，所述引腳通孔內設置通過該塑料通孔自塑料管殼內部朝塑料管殼外部延伸的引腳，所述敏感元件通過金線與所述引腳電性連接。作為本技術的進一步改進，所述敏感元件為差壓壓力傳感器芯片。本技術的有益效果是:由于本技術通過將隔離膜片設置在塑料基板上，又將敏感元件設置在塑料管殼內，并使塑料基板、敏感元件及隔離膜片共同形成充滿隔離介質的密封腔體，與現有的介質隔離技術相比，其體積小，安裝方便；且不同于不銹鋼充灌硅油的封裝技術，本技術采用了塑料基板和塑料管殼，所以成本低。【專利附圖】【附圖說明】圖1是本技術壓力傳感器介質隔離的封裝結構于第一實施方式的剖視圖。圖2是本技術壓力傳感器介質隔離的封裝結構于第二實施方式的剖視圖。圖3是本技術壓力傳感器介質隔離的封裝結構于第三實施方式的剖視圖。圖4是本技術壓力傳感器介質隔離的封裝結構于第四實施方式的剖視圖。圖5是本技術壓力傳感器介質隔離的封裝結構于第五實施方式的剖視圖。【具體實施方式】第一實施方式:參照圖1所示，本技術的壓力傳感器介質隔離的封裝結構100包括:塑料基板11、設置在塑料基板11上的隔離膜片12、與塑料基板11連接的塑料管殼13、設置在塑料管殼13內的敏感元件14及穿過塑料管殼13并由塑料管殼13內部朝塑料管殼13外部延伸的引腳15。所述引腳15可以是貼片型或者直插型，用以焊接在最終應用的印刷電路板(未圖示)上。所述塑料基板11具有開口端112。所述塑料基板11包括底板111及自底板111的四周向上延伸形成的側壁113。所述開口端112與底板111相對設置。底板111上開設有通孔114。所述側壁113包括垂直部115和自垂直部115向內彎折再向上延伸形成的彎折部116。所述隔離膜片12采用硅膠材料，為平膜隔離膜片。所述隔離膜片12密封塑料基板11的開口端112。所述隔離膜片12包括用以遮擋開口端112的遮擋部121和形成在遮擋部121外圍的連接部122。所述連接部122設置在彎折部116上。所述遮擋部121呈平面狀。所述敏感元件14為差壓壓力傳感器芯片。所述敏感元件14包括壓力敏感膜141、硅基體142、形成在硅基體142上的背腔143及位于硅基體142上的電極144。所述背腔143朝向塑料基板11的通孔114。所述背腔143自硅基體142的背面146朝硅基體142的正面(未標號)貫穿形成。所述敏感元件14通過在電極144上設置金線145以與引腳15電性連接。所述金線145通過壓焊的方式與引腳15固定。所述塑料管殼13包括管殼本體131和自管殼本體131向上延伸的氣嘴132。所述敏感元件14設在管殼本體131內，且敏感元件14的背腔143朝向氣嘴132。氣嘴132嵌入在塑料基板11的通孔114內用以將塑料管殼13固定在塑料基板11上，并將塑料基板11與背腔143連通。所述管殼本體131包括頂壁133。所述氣嘴132自頂壁133向上延伸形成。所述敏感元件14的背面146粘貼在塑料管殼13的頂壁133上。所述塑料管殼13上開設有引腳通孔(未圖示)。引腳15通過該引腳通孔自塑料管殼13的內部朝塑料管殼13的外部延伸。所述塑料基板11、隔離膜片12、氣嘴132及敏感元件14共同形成一密封腔體16。密封腔體16的內部充滿隔離介質(未圖示)。所述腔體16與隔離膜片12經壓合可以保證無縫連接。所述塑料管殼13的氣嘴132與塑料基板11上的通孔114連接邊緣可以涂上密封膠(未圖示)，以防止充入密封腔體16內的隔離介質泄露。所述隔離介質為硅油。測液位時，流經此結構100的液體會有壓力作用于隔離膜片12上本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種壓力傳感器介質隔離的封裝結構，其特征在于：包括：塑料基板，具有相對設置的底板和開口端，底板上開設有通孔；隔離膜片，密封所述塑料基板的開口端；塑料管殼，設置在所述塑料基板的底板上；敏感元件，設置在所述塑料管殼內，所述敏感元件具有背腔，所述背腔朝向塑料基板的通孔，所述塑料基板、敏感元件及隔離膜片共同形成一充滿隔離介質的密封腔體。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：呂萍，肖濱，許慶峰，胡維，李剛，
申請(專利權)人：蘇州敏芯微電子技術有限公司，
類型：實用新型
國別省市：