一种高强度耐磨陶瓷电容压力传感器的制作方法

文档序号:15042516发布日期:2018-07-27 21:49阅读:242来源:国知局

本实用新型属于传感器技术领域,尤其是涉及一种高强度耐磨陶瓷电容压力传感器。



背景技术:

压力传感器是工业实践、仪器仪表控制中最为常用的一种传感器,已广泛应用于各种工业自控环境,涉及水利水电、铁路交通、生产自控、航空航天、军工、石化等众多行业。压力传感器种类繁多,其中电容式压力传感器是一种利用电容敏感元件将被测压力转换成与之呈一定关系的电量输出的压力传感器,其通常是使用镀金属薄膜或者圆形薄膜作为电容器的一个电极,在薄膜感受到压力时会变形,此时薄膜与固定的电极之间所产生的电容量就会发生改变,测量电路就可以输出跟电压形成一定关系的电信号。

相较于金属电容式传感器,陶瓷电容压力传感器可以直接应用于卫生型行业,以及腐蚀性介质的测量,性价比高,可应用于液体、气体或各种流体的压力测量。目前陶瓷电容式压力传感器的两片陶瓷基板是通过封接材料烧结粘结在一起的,利用球状封接材料控制平板间距离,但使用这种方法容易造成两片陶瓷基板间的距离不均匀,初始容量值偏差较大,且常用封接材料强度相较陶瓷基板大多较低,会对产品的密封性和粘结强度造成很大影响。同时压力传感器用于压力测量时,常需直接暴露在被测量的各种恶劣环境中,长期使用会造成传感器的磨损、破坏,影响传感器的检测精度。



技术实现要素:

本实用新型要解决的问题是提供一种高强度、耐磨损的同时能够精准检测压力的陶瓷电容压力传感器。

为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案是:一种高强度耐磨陶瓷电容压力传感器,包括陶瓷厚基板和陶瓷弹性薄基板,所述陶瓷厚基板上表面外侧设有环状凸起,所述环状凸起和所述陶瓷弹性薄基板固定连接使得所述陶瓷厚基板和所述陶瓷弹性薄基板之间形成压力腔,所述陶瓷厚基板上表面所述压力腔内部设有测量金属电极、环形金属电极及引线焊盘,所述弹性薄基板下表面所述压力腔内部设有移动金属电极,所述环形金属电极、测量金属电极和移动金属电极上分别设有环形电极焊盘、测量电极焊盘和移动电极焊盘,所述环形电极焊盘、测量电极焊盘和引线焊盘上均设有焊盘过孔,所述陶瓷厚基板上所述焊盘过孔对应位置均设有引线过孔;所述陶瓷厚基板下表面及所述陶瓷弹性薄基板上表面设有氯丁橡胶耐磨层,所述陶瓷厚基板下表面氯丁橡胶耐磨层上设有与所述引线过孔对应的通孔。

所述氯丁橡胶耐磨层厚度为0.4-0.9mm。

所述引线过孔和焊盘过孔内均设有引线和导电胶。

所述测量金属电极、环形金属电极及环形凸起同心。

所述陶瓷弹性薄基板边缘设有薄基板定位缺口,所述陶瓷厚基板边缘设有厚基板定位缺口。

本实用新型具有的优点和积极效果是:

1、将控制陶瓷基板间距离的环状接封材料与厚基板设为一体,精确控制陶瓷基板间距离,防止初始容量值的偏差,同时接封材料作为厚基板的一部分同样使用陶瓷材质,强度高,更耐用。

2、于陶瓷基板外部设置氯丁橡胶耐磨层,保护传感器,防止其在使用中被磨损、破坏,氯丁橡胶具有出色的耐磨性及拉伸强度,不会影响压力的接收与传递。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的剖面图

图2是本实用新型实施例1的陶瓷厚基板示意图

图中:

1、陶瓷厚基板 2、陶瓷弹性薄基板 3、环状凸起

4、压力腔 5、测量金属电极 6、环形金属电极

7、引线焊盘 8、移动金属电极 9、环形电极焊盘

10、测量电极焊盘 11、厚基板定位缺口 12、焊盘过孔

13、引线过孔 14、氯丁橡胶耐磨层

具体实施方式

实施例1

如图1所示,本实施例提供一种高强度耐磨陶瓷电容压力传感器,包括陶瓷厚基板和陶瓷弹性薄基板2,陶瓷厚基板1上表面外侧设有环状凸起 3,环状凸起3和陶瓷弹性薄基板2通过热压或粘合等方式固定连接使得陶瓷厚基板1和陶瓷弹性薄基板2之间形成压力腔4,将控制陶瓷基板间距离的环状接封材料与厚基板设为一体,精确控制陶瓷基板间距离,防止初始容量值的偏差,同时接封材料作为厚基板的一部分同样使用陶瓷材质,强度高,更耐用。

陶瓷厚基板1下表面及陶瓷弹性薄基板2上表面设有氯丁橡胶耐磨层14,氯丁橡胶耐磨层14厚度为0.4-0.9mm,氯丁橡胶有良好的物理机械性能,耐磨损,耐油,耐热,耐燃,耐日光,耐臭氧,耐酸碱,耐化学试剂,于陶瓷基板外部设置氯丁橡胶耐磨层14,保护传感器,防止其在使用中被磨损、破坏,氯丁橡胶具有出色的耐磨性及拉伸强度,不会影响压力的接收与传递。

如图2所示,陶瓷厚基板1上表面压力腔4内部设有测量金属电极5、环形金属电极6及引线焊盘7,测量金属电极5、环形金属电极6及环形凸起同心。

弹性薄基板下表面压力腔4内部设有移动金属电极8,环形金属电极6、测量金属电极5和移动金属电极8上分别设有环形电极焊盘9、测量电极焊盘10和移动电极焊盘(图中未示出),环形电极焊盘9、测量电极焊盘10 和引线焊盘7上均设有焊盘过孔12,陶瓷厚基板1上焊盘过孔12对应位置均设有引线过孔13;陶瓷厚基板1下表面氯丁橡胶耐磨层14上设有与引线过孔13对应的通孔,引线过孔13和焊盘过孔12内均设有引线和导电胶。

陶瓷弹性薄基板2边缘设有薄基板定位缺口(图中未示出),陶瓷厚基板1边缘设有厚基板定位缺口11。

本实例将控制陶瓷基板间距离的环状接封材料与厚基板设为一体,精确控制陶瓷基板间距离,防止初始容量值的偏差,同时接封材料作为厚基板的一部分同样使用陶瓷材质,强度高,更耐用。于陶瓷基板外部设置氯丁橡胶耐磨层14,保护传感器,防止其在使用中被磨损、破坏,氯丁橡胶具有出色的耐磨性及拉伸强度,不会影响压力的接收与传递。

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例,不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

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