一种耐高温压敏芯体的制作方法

本发明主要涉及压力检测，具体涉及一种耐高温压敏芯体。

背景技术：

1、压力传感器作为传感器领域应用最广泛的传感器之一，经过近半个世纪的发展，为适应各种环境需求，已诞生出多种类型压力传感器，并向着智能化、小型化、高可靠方向快速发展，极大地提升了工业控制和生活向自动化、智能化方向发展。

2、压力传感器通常一端接触待测介质，另一端为大气环境，待测介质和大气环境之间需要良好的密封，同时感压芯片位于待测介质端，通过烧结管座中的引针实现到大气环境的电连接，具体如图1所示：

3、感压芯片3通过金丝9与第一引针7电气连接，通过玻璃烧结子8实现待测介质区域1与大气环境区域2之间的密封和导电，感压芯片3所在区域充满硅油，硅油和内部待测压力液体之间通过金属波纹膜片10隔离，并通过销钉6与管座4焊接实现内外环境的密封；其中压力传感器与隔离金属件5密封连接以隔绝待测介质区域1与大气环境区域2。感压芯片3感受待测介质区域1内液体的压力，将压力信号转化为电信号，通过第一引针7将电信号传递出来，进行检测和后级处理，以判定内部压力大小。

4、由于压力敏感芯体需长时间工作在较大内部压力下，若内外之间存在缓慢的泄露，将导致产品输出的缓慢变化，最终导致产品失效。芯体的烧结管座为一体式不锈钢材质，销钉和管座之间通过电阻焊将金属融为一体，能够承受高的耐压和长期高低温下良好的密封性。引针与金属管座之间需要良好的绝缘和密封，玻璃在高温下呈现半熔融状态，高温烧结后可实现良好的密封和绝缘性，以保证产品长期可靠性。该技术产品已广泛应用于各种压力传感器中。

5、但在某些特殊压力检测环境中，如发动机用油压力传感器，要求传感器在超过1000℃环境温度下传感器依然具有较好的密封性。但现有玻璃烧结温度通常低于1000℃，且玻璃在温度接近1000℃时将呈现半熔融状态，在内部压力作用下，玻璃将被挤压脱落，导致内部液体从引针四周玻璃所在位置快速泄露出来，造成安全事故。

6、针对该难题，现有的处理方式是增加外壳散热，或芯体后端增加高温胶、填充密封泥等耐高温介质，以使得产品在经历短暂的高温时，不至于出现明显漏液。但该方法不能从根本上解决该难题，且在内部压力较大时漏液现象依然明显，导致产品存在较高的失效风险。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种密封性能好的耐高温压敏芯体。

2、为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

3、一种耐高温压敏芯体，包括压力敏感芯体，所述压力敏感芯体包括第一管座、感压芯片、第一引针和玻璃烧结子，所述感压芯片封装在第一管座的一端，所述第一引针穿过第一管座且通过玻璃烧结子烧结在第一管座上，所述第一引针的一端与感压芯片电气连接；还包括第二管座、陶瓷烧结子和第二引针；所述第二管座与第一管座密封连接，所述第二引针穿过第二管座且通过陶瓷烧结子烧结在第二管座上，所述第二引针的一端与第一引针的另一端电气连接。

4、作为上述技术方案的进一步改进：

5、所述第二管座上设有通孔，所述通孔的侧壁上设置有突起，所述第二引针穿过第二管座的通孔且通过陶瓷烧结子烧结在第二管座的通孔内。

6、所述第二引针的一端与第一引针的另一端之间通过导线电气连接。

7、所述第二引针的一端与第一引针的另一端之间通过插接形式来实现电气连接。

8、所述第二引针的一端设有直插母头，所述第一引针的另一端设有直插公头，所述直插公头插设于所述直插母头内，并通过锡膏实现电气连接。

9、所述第二管座的外径与第一管座的外径相同。

10、所述第二管座通过转接座与所述第一管座密封连接；所述转接座的中部设有贯穿的安装孔，所述第二管座密封安装于所述安装孔内，所述转接座则与所述第一管座密封连接。

11、所述转接座的外径与第一管座的外径相同。

12、所述第一管座与第二管座之间通过激光或电子束焊接实现密封连接。

13、所述第一管座的一端设置有波纹膜片以形成密封空间，所述感压芯片位于所述密封空间内，且密封空间内充满硅油。

14、与现有技术相比，本发明的优点在于：

15、本发明将玻璃烧结与陶瓷烧结两者的优点进行结合，在长期低温工作过程中通过玻璃烧结实现良好的密封，在短时间的超高温环境中通过陶瓷烧结实现短时间密封，避免超高温下漏液现象的发生，保证整机的可靠工作。

技术特征：

1.一种耐高温压敏芯体，包括压力敏感芯体，所述压力敏感芯体包括第一管座(4)、感压芯片(3)、第一引针(7)和玻璃烧结子(8)，所述感压芯片(3)封装在第一管座(4)的一端，所述第一引针(7)穿过第一管座(4)且通过玻璃烧结子(8)烧结在第一管座(4)上，所述第一引针(7)的一端与感压芯片(3)电气连接；其特征在于，还包括第二管座(16)、陶瓷烧结子(13)和第二引针(12)；所述第二管座(16)与第一管座(4)密封连接，所述第二引针(12)穿过第二管座(16)且通过陶瓷烧结子(13)烧结在第二管座(16)上，所述第二引针(12)的一端与第一引针(7)的另一端电气连接。

2.根据权利要求1所述的耐高温压敏芯体，其特征在于，所述第二管座(16)上设有通孔，所述通孔的侧壁上设置有突起(17)，所述第二引针(12)穿过第二管座(16)的通孔且通过陶瓷烧结子(13)烧结在第二管座(16)的通孔内。

3.根据权利要求1或2所述的耐高温压敏芯体，其特征在于，所述第二引针(12)的一端与第一引针(7)的另一端之间通过导线(11)电气连接。

4.根据权利要求1或2所述的耐高温压敏芯体，其特征在于，所述第二引针(12)的一端与第一引针(7)的另一端之间通过插接形式来实现电气连接。

5.根据权利要求4所述的耐高温压敏芯体，其特征在于，所述第二引针(12)的一端设有直插母头，所述第一引针(7)的另一端设有直插公头，所述直插公头插设于所述直插母头内，并通过锡膏实现电气连接。

6.根据权利要求4所述的耐高温压敏芯体，其特征在于，所述第二管座(16)的外径与第一管座(4)的外径相同。

7.根据权利要求1或2所述的耐高温压敏芯体，其特征在于，所述第二管座(16)通过转接座(18)与所述第一管座(4)密封连接；所述转接座(18)的中部设有贯穿的安装孔，所述第二管座(16)密封安装于所述安装孔内，所述转接座(18)则与所述第一管座(4)密封连接。

8.根据权利要求7所述的耐高温压敏芯体，其特征在于，所述转接座(18)的外径与第一管座(4)的外径相同。

9.根据权利要求1或2所述的耐高温压敏芯体，其特征在于，所述第一管座(4)与第二管座(16)之间通过激光束或电子束焊接实现密封连接。

10.根据权利要求1或2所述的耐高温压敏芯体，其特征在于，所述第一管座(4)的一端设置有波纹膜片(10)以形成密封空间，所述感压芯片(3)位于所述密封空间内，且密封空间内充满硅油。

技术总结
本发明公开了一种耐高温压敏芯体，包括压力敏感芯体，所述压力敏感芯体包括第一管座、感压芯片、第一引针和玻璃烧结子，所述感压芯片封装在第一管座的一端，所述第一引针穿过第一管座且通过玻璃烧结子烧结在第一管座上，所述第一引针的一端与感压芯片电气连接；还包括第二管座、陶瓷烧结子和第二引针；所述第二管座与第一管座密封连接，所述第二引针穿过第二管座且通过陶瓷烧结子烧结在第二管座上，所述第二引针的一端与第一引针的另一端电气连接。本发明密封性能好，能够避免超高温下漏液现象的发生，保证整机的可靠工作。

技术研发人员：曾庆平,颜秀文,何峰,金忠,宋轶佶,车颜贤,李翔
受保护的技术使用者：中国电子科技集团公司第四十八研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1