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    一種傳感器基座的制作方法

    時間:2020-06-29 17:41:18 作者:小編 點擊:

    一種傳感器基座的制作方法與工藝

    本發明屬于傳感器技術領域,具體涉及到一種多芯片多孔傳感器基座。



    背景技術:

    目前使用的壓力/差壓傳感器封裝基座存在以下缺陷:1、2個或者2個以下充油管(孔),只能封裝一個或兩個傳感器,且兩個傳感器中只能是一個通大氣(表壓)的方式,對精度要求高的場合,實際使用受限;2、只能用于帶膜盒的差壓傳感器,無法延用傳統壓力封裝工藝:快速電阻焊密封工藝,不可獨自做壓力傳感器基座。



    技術實現要素:

    針對現有技術的不足,本發明的目的在于提出一種傳感器基座,以提高其適用范圍。

    為實現上述目的,本發明提供的傳感器基座包括基座主體、側向通路、第一連接管和第二連接管,所述第一連接管的一端部插入基座主體內,另一端部露出于基座主體的一端面,所述基座主體的另一端面與第一連接管的一端部通過第一通路連通;所述第二連接管的一端部插入基座主體內,另一端部露出于基座主體的一端面,所述基座主體的另一端面與第二連接管的一端部通過第二通路連通;

    所述基座主體內開設有第三通路和第四通路,所述第三通路的一端部與第四通路的一端部相連通,所述第三通路的另一端部和第四通路的另一端部分別貫穿至基座主體的兩個端面;

    所述基座主體的端面分別設置有第一封裝孔、第二封裝孔和第三封裝孔,所述第一封裝孔、第二封裝孔和第三封裝孔分別與第一通路、第二通路和第三通路連通;

    所述側向通路位于基座主體內,并與所述第一通路垂直連通。

    在本發明的一些實施例中,所述基座主體的兩個端面上還貫穿有多個耐壓絕緣引腳。

    在本發明的一些實施例中,所述基座主體的設置有第一封裝孔、第二封裝孔和第三封裝孔的端面向內凹陷。

    在本發明的一些實施例中,所述基座主體與耐壓絕緣引腳之間設置有絕緣燒結填料。

    在本發明的一些實施例中,所述基座主體內設置有導料槽,所述導料槽用于固定第一連接管和第二連接管。

    在本發明的一些實施例中,所述第四通路的直徑大于第三通路的直徑,從而使第三通路11與第四通路12形成T型通路。

    在本發明的一些實施例中,所述第一通路的直徑大于第一連接管的內徑,且所述第一連接管的外徑大于第一通路的直徑。

    在本發明的一些實施例中,所述第二通路的直徑大于第二連接管的內徑,且第二連接管的外徑大于第二通路的直徑。

    本發明有效解決了現有技術中的問題,能同時封裝表壓,差壓,絕壓中的任意2種芯片,再加上多種溫度傳感器,可作為傳統擴散硅表壓基座,也可做為復合多參數傳感器基座。在需要同時測量溫度,大氣壓,差壓的場合或者同時測量差壓和大氣壓和溫度的場合尤其適合。

    因此,本發明提供的傳感器基座,可封裝多種傳感器,多個傳感器,可獨立形成復合參數傳感器,無需其他膜盒件配合,基座主體通過多通路可與大氣進行連通,傳感器和基座主體之間設置有充油腔,傳感器后側設有線路板。本發明可一次,多方式充油,并可采用獨立透氣腔,多通路透氣,確保測量介質不受二次污染,同時,自然透氣,又能有效防止結露、水氣滲漏。本發明充灌可以采用常見封銷釘(鋼珠)模式,提高封裝效率。總之本發明封裝靈活,生產效率高,適用面極廣。

    附圖說明

    為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白,以下結合具體實施例,并參照附圖,對本發明進一步詳細說明,其中:

    圖1為本發明實施例的傳感器基座的端面結構示意圖;

    圖2為圖1中沿A-A方向的剖視圖;

    圖3為圖1中沿B-B方向的剖視圖;

    圖4為圖1中沿C-C方向的剖視圖。

    具體實施方式

    以下結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細說明。

    如圖1-4所示,作為本發明的一個實施例,所述傳感器基座包括基座主體1、側向通路8、第一連接管3和第二連接管4,所述第一連接管3的一端部插入基座主體1內,另一端部露出于基座主體1的一端面,所述基座主體1的另一端面與第一連接管3的一端部通過第一通路9連通;所述第二連接管4的一端部插入基座主體1內,另一端部露出于基座主體1的一端面,所述基座主體1的另一端面與第二連接管4的一端部通過第二通路10連通;所述基座主體1內開設有第三通路11和第四通路12,所述第三通路11的一端部與第四通路12的一端部相連通,所述第三通路11的另一端部和第四通路12的另一端部分別貫穿至基座主體1的兩個端面;所述基座主體1的端面分別設置有第一封裝孔5、第二封裝孔6和第三封裝孔6,所述第一封裝孔5、第二封裝孔6和第三封裝孔6分別與第一通路9、第二通路10和第三通路11連通;所述側向通路8位于基座主體1內,并與所述第一通路9垂直連通。

    其中,所述第二封裝孔6和第三封裝孔6可以作為表壓封裝孔,能獨立實現壓力傳感器封裝,作為壓力傳感器使用,或封裝2個壓力傳感器,實現多種應用。側向通路8可以透氣,可導油。第一通路9、第二通路10、第三通路11和第四通路12可封裝多個壓力傳感器時導氣用,并進行多種方式充灌。

    所述基座主體1的設置有第一封裝孔5、第二封裝孔6和第三封裝孔6的端面向內凹陷,可獨自封裝多個芯片成多壓力傳感器,表壓(差壓或絕壓傳感器)都適合。可選擇側面透氣參考測量或軸向垂直面透氣參考測量;可與差壓膜盒配合,同時封裝差壓傳感器,表壓傳感器(絕壓傳感器),溫度傳感器,組成多參量傳感器。

    優選地,所述第四通路12的直徑大于第三通路11的直徑,從而使第三通路11與第四通路12形成T型通路,這樣做的好處是,可以封銷釘的同時還能在有需要的情況下釬焊一個管子(相當于可以做3根管子了),起定位止通作用。同樣地,所述第一通路9的直徑也可以大于第一連接管3的內徑,且所述第一連接管3的外徑大于第一通路9的直徑。或者也可以是,所述第二通路10的直徑大于第二連接管4的內徑,且第二連接管4的外徑大于第二通路10的直徑。

    進一步地,在本發明的另一個實施例中,所述基座主體1的兩個端面上還貫穿有多個耐壓絕緣引腳2,基座主體1的內部采用多引腳絕緣結構,滿足多芯片封裝使用,可封裝溫度傳感器。優選地,所述耐壓絕緣引腳2為絕緣鍍金引腳,可連接多個溫度傳感器和壓力傳感器。所述耐壓絕緣引腳2與基座主體1絕緣,所述耐壓絕緣引腳2的一頭細引腳時可加工成蘑菇狀頭,有金屬鍍層可以良好用于鍵合壓力傳感器引線,也可以錫焊溫度傳感器,耐壓絕緣引腳2的另一頭有措施(包括但不限于鍍金)可以良好防銹,易錫焊,可連接外部引線或線路板。

    進一步地,所述基座主體1與耐壓絕緣引腳2之間設置有絕緣燒結填料,從而使基座主體1與耐壓絕緣引腳2之間絕緣。

    所述基座主體1內設置有導料槽7,所述導料槽7用于固定第一連接管3和第二連接管4。可導入焊接填料,經過可選工藝(包括但不限于玻璃燒結,不銹鋼焊料燒結或釬焊,銀焊,激光填料焊等工藝)進行固定。

    在所述基座主體1的凹面上,可固定2個壓力傳感器在第一封裝孔5和第二封裝孔(或第三封裝孔)6的位置,其中第二封裝孔6的位置可根據需要變化配置,并經第三通路11導油充灌,并經第四通路12封銷釘(鋼珠)密封,經側向通路8和第一通路9導氣,此時通過第一連接管3和第二連接管4連接可選外部合適管子,可以方便后端整體傳感器封膠,或干燥工藝并保持表壓力的傳感器能暢通連接大氣參考,如第一連接管3封閉,后端不導氣,側向通路8可貼膜組成雙透氣腔結構,用于高防護高精度表壓力測量場合。

    在所述基座主體1的凹面上,第二封裝孔(或第三封裝孔)6的固晶位置可選,如獨立封裝成壓力傳感器,且引線后端需導氣和防潮,則用第一連接管3和第二連接管4用于導氣連接,第三通路11和第四通路12進行充灌油。

    在所述基座主體1的凹面上,第二封裝孔(或第三封裝孔)6的固晶類型可選,如用于差壓,與差壓膜盒配合,則側向通路8、第一通路9、第一連接管3和第三通路11、第四通路12組成灌封口;或者,側向通路8、第一通路9、第一連接管3和第二通路10、第二連接管4組成灌封口。

    所述基座主體1的凹面用于封裝后端PCBA。所述側向通路8在用于雙透氣腔時,可貼高分子防潮透氣膜;在用于差壓膜盒時,用于導油油路。

    由此可見,本發明提供的傳感器基座具有以下優點:

    第一,可用傳統鋼珠封裝工藝封裝表壓傳感器,利用傳統工藝設備提高使用率和生產效率;

    第二,內部多引腳絕緣結構,滿足多芯片封裝使用,可封裝溫度傳感器;

    第三,側面透氣結構,使用高分子透氣膜的雙腔透氣設計,自然透氣,又能有效防止表壓傳感器結露、水氣滲漏,解決灌封問題;

    第四,透氣結構具有雙重用途,可以在其他用途封裝時用做第二傳感器導油通道;

    第五,帶獨立表壓封裝孔,并且前端內凹,能獨立實現壓力傳感器封裝,做為壓力傳感器使用,或封裝2個壓力傳感器,實現多種應用。

    本發明的優點是:即可利用現有電阻焊工藝,也可以利用油管進行封裝;即可以獨自封裝成壓力傳感器,組成橋堆壓力傳感器,也可以與差壓膜盒一起封裝成多參量傳感器;雙壓力傳感器即可以利用背孔透氣,也可以側面孔透氣,方便側面貼透氣膜,軸向孔引軟管封膠等工藝組成雙腔透氣結構傳感器。

    顯然,上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例,而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說,在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發明創造的保護范圍之中。



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