[发明专利]一种压力传感器及制造方法

权利要求书

1.一种压力传感器，其特征在于，包括：

外壳(2)，所述外壳(2)为一端开口、另一端封闭的筒形；

多个导电针(6)，多个所述导电针(6)平行于所述外壳(2)的轴向插设于所述外壳(2)的所述另一端；

敏感元件(1)，所述敏感元件(1)设于所述外壳(2)内，包括依次连通的第一圆筒(101)和第二圆筒(102)，所述第一圆筒(101)背离所述第二圆筒(102)的一端封闭，所述第一圆筒(101)的所述一端表面设有多个电阻(12)和电连接于所述电阻(12)的多个焊盘(8)；

引线元件(3)，所述引线元件(3)位于所述外壳(2)内且连接于所述敏感元件(1)的所述第一圆筒(101)；

导电弯针(5)，所述导电弯针(5)插设于所述引线元件(3)，且所述导电弯针(5)的一端电连接于所述导电针(6)，所述导电弯针(5)的另一端电连接于所述焊盘(8)。

2.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，所述敏感元件(1)和所述外壳(2)均由马氏体不锈钢或高温合金制成，所述外壳(2)包括依次连通的第一筒段(201)、第二筒段(202)和第三筒段(203)，所述第一筒段(201)为六方筒形，且所述第一筒段(201)的一端封闭且设有多个针孔(14)，所述每个所述导电针(6)穿过一个所述针孔(14)；所述第二筒段(202)的外壁上设有外螺纹(10)，所述第三筒段(203)的外径小于所述第二筒段(202)的外径；

所述第二圆筒(102)插接于所述第三筒段(203)内。

3.根据权利要求2所述的压力传感器，其特征在于，所述第一圆筒(101)的外周设有缺口(9)，所述缺口(9)平行于所述第一圆筒(101)的中心轴，所述引线元件(3)由陶瓷、奥氏体不锈钢或高温合金制成，包括连接板(301)和由连接板(301)伸出的补圆板(302)，所述补圆板(302)设于所述缺口(9)处，且补齐所述缺口(9)。

4.根据权利要求3所述的压力传感器，其特征在于，还包括箍环(4)，所述箍环(4)套设于所述第一圆筒(101)和所述补圆板(302)的外周，且与所述敏感元件(1)的所述第一圆筒(101)外周相接触；

所述第一圆筒(101)的外径小于所述第二圆筒(102)的外径，所述箍环(4)的外径与所述第二圆筒(102)的外径相同。

5.根据权利要求3所述的压力传感器，其特征在于，所述敏感元件(1)的所述第一圆筒(101)的所述一端表面上设有两个电阻对，每个所述电阻对包括一对串联的所述电阻(12)，所述电阻对相互电连接形成惠斯通电桥；

所述焊盘(8)电连接于所述电阻(12)的引出端，且所述焊盘(8)远离所述缺口(9)设置。

6.根据权利要求5所述的压力传感器，其特征在于，所述敏感元件(1)的所述第一圆筒(101)的所述一端表面上还设有至少一个补偿电阻(13)，所述补偿电阻(13)电连接于所述惠斯通电桥，用于电桥零点补偿；

所述电阻(12)、所述补偿电阻(13)均为薄膜电阻。

7.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，所述敏感元件(1)的所述焊盘(8)的表面、所述导电针(6)的表面和所述导电弯针(5)的表面均镀覆金层。

8.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，所述导电针(6)位于所述外壳(2)内的一端设有插接孔(15)，所述导电弯针(5)包括竖直部和由所述竖直部一端弯折的水平部，每个所述导电弯针(5)的所述水平部通过金线(7)电连接于一个所述焊盘(8)，每个所述导电弯针(5)的所述竖直部的另一端插接于一个所述插接孔(15)。

9.根据权利要求1所述的压力传感器，其特征在于，还包括密封片(11)，所述外壳(2)的所述另一端设有抽气孔(16)，所述抽气孔(16)为阶梯孔，所述密封片(11)密封连接于所述阶梯孔内，且不凸出于所述外壳(2)的所述另一端的表面。

10.一种权利要求1至9中任一项所述的压力传感器的制作方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1：制作所述敏感元件(1)的所述第一圆筒(101)和所述第二圆筒(102)，利用溅射薄膜工艺在所述第一圆筒(101)的所述一端表面形成所述电阻(12)、所述焊盘(8)以及用于电连接所述电阻(12)和所述焊盘(8)的內埋连接线；

步骤2：制作所述引线元件(3)、所述外壳(2)、所述导电弯针(5)和所述导电针(6)，采用玻璃粉烧结工艺将所述导电弯针(5)烧结于所述引线元件(3)、将所述导电针(6)烧结于所述外壳(2)的所述另一端；

步骤3：将所述引线元件(3)连接于所述敏感元件(1)的第一圆筒(101)，采用金丝球焊将所述敏感元件(1)的所述焊盘(8)和所述导电弯针(5)电连接；

步骤4：将所述导电弯针(5)插接于所述导电针(6)，形成接触导通，并将所述外壳(2)套设于所述敏感元件(1)上，通过焊接将所述敏感元件(1)和所述外壳(2)进行焊接固定和密封；

步骤5：将所述压力传感器置于真空环境预设时间，并将所述外壳(2)与所述敏感元件(1)之间的气体抽出后，密封所述外壳(2)，并从真空环境中取出所述压力传感器。