[发明专利]厚膜陶瓷压力传感器零点电压在线调试方法

说明书

技术领域

本发明属于厚膜陶瓷压力传感器零点电压调试技术领域，更具体地，涉及一种厚膜陶瓷压力传感器零点调试技术方法及装置。

背景技术

传感器技术是当今世界令人瞩目的高科技技术之一，也是当代科学技术发展的一个重要标志，它与通信技术、计算机技术构成信息产业的三大支柱。传感器产业作为国内外公认的具有发展前途的高技术产业，以其技术含量高、经济效益好、渗透能力强、市场前景广等特点为世人瞩目。

厚膜陶瓷压力传感器具有性能优良、工作温度范围宽、蠕变小、使用中可直接接触腐蚀性气体或液体、无需通过不锈钢膜片和硅油的转换和隔离、结构简单、综合精度高及价格低等特点。其应用领域逐年扩大，在现代工业、农业、医疗等领域中有广泛应用。

厚膜陶瓷压力传感器没有液体的传递，压力直接作用在陶瓷膜片的前表面，使膜片产生微小的形变，厚膜电阻印刷在陶瓷膜片的背面，连接成一个惠斯通电桥(闭桥)，由于应变电阻的压阻效应，使电桥产生一个与压力成正比，也与激励电压成正比的高度线性的电压信号。因此，由应变电阻组成的惠斯通电桥的平衡特性决定了传感器的零点稳定性和热漂移特性。由于厚膜电路中厚膜电阻印刷初值只能达到标称值的50％～100％，然后在电路开环的状态下通过激光修调来达到电路功能要求的标称值。但厚膜陶瓷压阻式压力传感器的感应电路是一个闭环电阻网络，采用传统的厚膜电路电阻激光修调方法，难以满足惠斯通电桥平衡修调要求和产品稳定性要求，需要采用闭桥电路比例修调技术。因此，厚膜陶瓷压力传感器零点电压在线调试技术方法及装置对于批量生产有迫切的实际需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种厚膜陶瓷压力传感器零点电压在线调试方法。该方法操作简单、零点调试指标一致性好、适合厚膜陶瓷压力传感器大批量生产；调试结果便于数据收集、分析、监测和追溯及有效质量监控。

实现本发明目的的技术方案是：一种厚膜陶瓷压力传感器零点电压在线调试方法，其特征是

将待修调的产品置于多单元阵列作业台面，将装载产品的多单元阵列作业台面嵌入激光修阻机作业台面，电触点探针卡即与多单元阵列作业台面上的产品相接触，加载零点测量系统，启动调试软件，调试时先自动进行闭环阻值修调，使电桥达到初步平衡状态，再通过功能控制开关将调试状态切换到零点电压修调状态，使每一只传感器都能调试到期望的零点电压值，达到精调参数设置目标后，零点电压修调过程结束，系统显示最终的调试结果，并且标识出不合格单元的具体位置以便有效剔除不合格单元。

其中多单元阵列作业台面，根据产品外形特点设计的4×4多单元阵列作业台面，能精确定位多单元阵列上的每一个产品。台面与激光机载台组合，可以同时进行16只产品在线零点电压调试，作业效率高。

功能控制开关，是传感器零点电压粗调和精调的功能转换开关。调试时，激光修阻机先自动进行粗调即闭环阻值修调，使电桥达到初步平衡状态，再通过功能转换开关将调试状态切换到精调即零点电压修调状态，使每一只传感器都能调试到期望的零点电压值。

零点测量系统，包括高精度电桥激励源、与产品引脚端子进行电连接的电触点探针卡，以及负责精调时微弱零点电压的数据采集和检测装置。

激光修阻机，按照专用修调软件发出的程序指令，以指定的单元路径发出激光，修刻厚膜电阻长宽尺寸，使惠斯通电桥达到设计的平衡状态。

专用修调软件，负责协调、控制系统各部分硬件按指定目标动作，完成目标任务。

本发明提供的这种厚膜陶瓷压力传感器零点电压在线调试方法具有操作简单、零点调试指标一致性好；采用了多单元阵列调试可有效提高调试效率，适合厚膜陶瓷压力传感器大批量生产；调试结果便于数据收集、分析、监测和追溯及有效质量监控。

附图说明

图1是本发明的多单元阵列作业台面外形示意图。

图2是本发明的功能控制开关示意图。

图3是本发明的零点电压测量系统原理图。

图4是本发明技术方案硬件原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方法作进一步说明。

如图4所示，一种厚膜陶瓷压力传感器零点电压在线调试装置，包括多单元阵列作业台面、功能控制开关、零点测量系统以及电源系统、激光修阻机。