本發(fā)明涉及一種壓差傳感器及制作方法，屬于壓差監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隨著國(guó)四排放標(biāo)準(zhǔn)推出及執(zhí)行，以及即將推出的國(guó)五、國(guó)六排放標(biāo)準(zhǔn)，使得汽車企業(yè)對(duì)降低排放越來(lái)越重視，并采取了一些相應(yīng)的措施，國(guó)內(nèi)主要采用egr（exhaustgasrecycling）廢氣再循環(huán)系統(tǒng)、doc(氧化催化凈化器)、poc（顆粒氧化凈化器）、scr(尿素噴射系統(tǒng))以及dpf(顆粒捕捉器)等對(duì)汽車排放的廢氣進(jìn)行處理。

在上述doc、poc、dpf方案中，均需要對(duì)系統(tǒng)兩端的氣壓差進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并實(shí)時(shí)將數(shù)據(jù)反饋給ecu（electroniccontrolunit）電子控制單元，由ecu按照對(duì)應(yīng)方案，對(duì)尾氣進(jìn)行處理以達(dá)到相應(yīng)的排放標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)氣壓進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控需要用壓差傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)。

目前國(guó)內(nèi)所用的壓差傳感器的方案，大多數(shù)采用壓阻片加處理電路的模式，利用蓋板將壓阻片和處理電路隔開，并在電路表面涂硅凝膠，工藝比較復(fù)雜，且可靠性較差，容易造成漏氣而導(dǎo)致監(jiān)測(cè)效果不理想，并且溫度漂移大，無(wú)法滿足更高的排放標(biāo)準(zhǔn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種壓差傳感器及制作方法，該壓差傳感器檢測(cè)精度高，穩(wěn)定性好，可實(shí)現(xiàn)氣壓的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，滿足更高的汽車廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)。

為實(shí)現(xiàn)以上技術(shù)目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：壓差傳感器，包括殼體組件、線路板和蓋板，其特征在于，所述線路板通過(guò)硅膠灌封在殼體組件腔體內(nèi)的低壓腔上，所述蓋板蓋在殼體組件正面的腔體上，用于將線路板密封在殼體組件的腔體內(nèi)，所述殼體組件還包括三根插針和兩個(gè)導(dǎo)套，所述三根插針?biāo)芊庠跉んw組件內(nèi)，所述兩個(gè)導(dǎo)套塑封在殼體組件的邊緣，所述線路板包括壓差芯片、印制板和電容元件，所述壓差芯片和電容元件均焊接在印制板上，且印制板上設(shè)有四個(gè)小孔，其中三個(gè)小孔分別與三根插針的一端焊接，三根插針的另一端延伸到殼體組件的插件腔內(nèi)，其余一個(gè)小孔位于壓差芯片的下方，且貫通低壓腔。

進(jìn)一步地，所述殼體組件的腔體內(nèi)還包括高壓腔，所述高壓腔與高壓進(jìn)氣管連通，所述低壓腔與低壓進(jìn)氣管連通，且高壓腔和低壓腔間通過(guò)硅膠隔離。

進(jìn)一步地，所述低壓腔低壓進(jìn)氣管連接處設(shè)有防積水臺(tái)，所述防積水臺(tái)為一斜坡，所述斜坡的高端與低壓腔連接，低端與低壓進(jìn)氣管連接。

進(jìn)一步地，所述低壓腔周圍設(shè)有第一圈槽，所述第一圈槽內(nèi)含有硅膠，所述線路板通過(guò)硅膠粘接在低壓腔上，且壓差芯片、印制板和電容元件周圍均設(shè)有硅膠。

進(jìn)一步地，所述殼體組件腔體的周圍設(shè)有第二圈槽，所述第二圈槽內(nèi)含有硅膠，所述蓋板的邊緣嵌入第二圈槽內(nèi)，并通過(guò)硅膠密封粘接。

進(jìn)一步地，所述殼體組件的底面還設(shè)有凸臺(tái)，用于支撐殼體組件。

進(jìn)一步地，所述插針的材料為銅鍍銀，所述導(dǎo)套的材料為不銹鋼。

為了進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)以上技術(shù)目的，本發(fā)明還提出一種壓差傳感器的制作方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一.制作殼體組件：準(zhǔn)備三根插針和兩個(gè)導(dǎo)套，利用注塑模具將插針和導(dǎo)套通過(guò)塑料注塑成型，并固化，形成指定形狀的殼體組件；

步驟二.制作線路板：準(zhǔn)備壓差芯片和印制板各一個(gè)，電容元件兩個(gè)，將壓差芯片和電容元件均焊接在印制板上，完成線路板的制作；

步驟三.線路板與殼體組件裝配：在殼體組件腔體內(nèi)的低壓腔周圍的第一圈槽利用點(diǎn)膠機(jī)涂抹一圈硅膠，將線路板裝進(jìn)殼體組件的腔體內(nèi)，并粘到硅膠上；

步驟四.將三根插針的一端與印制板上的三個(gè)小孔焊接在一起；

步驟五.利用點(diǎn)膠機(jī)對(duì)裝配了線路板的殼體組件的空腔進(jìn)行硅膠灌封，使壓差芯片的壓力感應(yīng)面裸露；

步驟六.利用點(diǎn)膠機(jī)對(duì)殼體組件腔體周圍的第二圈槽進(jìn)行點(diǎn)膠，然后將蓋板嵌入第二圈槽內(nèi)，通過(guò)硅膠進(jìn)行密封粘接；

步驟七.將裝配好的壓差傳感器放進(jìn)真空脫泡機(jī)中進(jìn)行脫泡，去除硅膠灌封時(shí)產(chǎn)生的氣泡；

步驟八.將脫泡后的壓差傳感器放進(jìn)烘箱中進(jìn)行烘烤，使硅膠固化，溫度設(shè)定為120℃，烘烤時(shí)間為1h；

步驟九.將壓差傳感器依次放入-20℃低溫箱、室溫25℃恒溫箱、100℃高溫箱，測(cè)量在不同溫度下的壓力-電壓輸出曲線，并采用指定設(shè)備和工具對(duì)輸出進(jìn)行標(biāo)定，使其滿足輸出要求。

從以上描述可以看出，本發(fā)明的有益效果在于：

1）采用型號(hào)為mlx90809的壓差芯片，并集成在線路板上，在各溫度點(diǎn)標(biāo)定輸出，輸出值精度高；

2）印制板、壓差芯片和電容采用硅膠灌封在殼體組件的腔體內(nèi)，成為一個(gè)整體，增加了壓差傳感器的穩(wěn)定性；

3）低壓腔進(jìn)行了防積水設(shè)計(jì)，預(yù)防低溫下由于積水結(jié)冰造成傳感器損壞；

4）壓差傳感器與安裝板接觸面設(shè)計(jì)了凸臺(tái)，防止大面積接觸高溫導(dǎo)致傳感器整體溫度上升。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明殼體組件的正面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明制作方法流程圖。

附圖說(shuō)明：1-殼體組件、1.1-插針、1.2-導(dǎo)套、1.3-高壓腔、1.4-高壓進(jìn)氣管、1.5-低壓腔、1.6-低壓進(jìn)氣管、1.7-第一圈槽、1.8-第二圈槽、2-線路板、2.1-壓差芯片、2.2-印制板、、2.3-電容元件、3-蓋板、4-硅膠。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

根據(jù)圖2所示，圖2中剖面的方向?yàn)閳D1的a-a方向，壓差傳感器，包括殼體組件1、線路板2和蓋板3，其特征在于，所述線路板2通過(guò)硅膠4灌封在殼體組件1的腔體內(nèi)的低壓腔1.5上，所述蓋板3蓋在殼體組件1正面的腔體上，用于將線路板2密封在殼體組件1的腔體內(nèi)，所述殼體組件1還包括三根插針1.1和兩個(gè)導(dǎo)套1.2，所述插針1.1的材料為銅鍍銀，所述導(dǎo)套1.2的材料為不銹鋼，所述三根插針1.1塑封在殼體組件1內(nèi)，所述兩個(gè)導(dǎo)套1.2塑封在殼體組件1的邊緣，且導(dǎo)套1.2外圓設(shè)有滾花和開槽，防止安裝時(shí)，導(dǎo)套1.2在殼體組件1內(nèi)徑向與軸向產(chǎn)生位移；所述線路板2包括壓差芯片2.1、印制板2.2和電容元件2.3，所述壓差芯片2.1和電容元件2.3均焊接在印制板2.2上，且印制板2.2上設(shè)有四個(gè)小孔，其中三個(gè)小孔分別與三根插針1.1的一端焊接，三根插針的另一端延伸到殼體組件1的插件腔內(nèi)，其余一個(gè)小孔位于壓差芯片2.1的下方，且貫通低壓腔1.5，保證壓差芯片2.1可以受到低壓腔1.5的氣體壓力。

根據(jù)圖1所示，所述殼體組件1的腔體內(nèi)還包括高壓腔1.3，所述高壓腔1.3與高壓進(jìn)氣管1.4連通，所述低壓腔1.5與低壓進(jìn)氣管1.6連通，且高壓腔1.3和低壓腔1.5間通過(guò)硅膠4隔離，所述低壓腔1.5周圍設(shè)有第一圈槽1.7，所述第一圈槽1.7內(nèi)含有硅膠4，所述線路板2通過(guò)硅膠4粘接在低壓腔1.5上，且壓差芯片2.1、印制板2.2和電容元件2.3周圍均設(shè)有硅膠4，用于將壓差芯片2.1、印制板2.2和電容元件2.3固化成一個(gè)整體，所述低壓腔1.5與低壓進(jìn)氣管1.6連接處設(shè)有防積水臺(tái)，所述防積水臺(tái)為一斜坡，所述斜坡的高端與低壓腔1.5連接，低端與低壓進(jìn)氣管1.6連接，低壓腔1.5若有積水，積水便從防積水臺(tái)的斜坡通過(guò)低壓進(jìn)氣管1.6流出；所述殼體組件1腔體的周圍設(shè)有第二圈槽1.8，所述第二圈槽1.8內(nèi)含有硅膠4，所述蓋板3的邊緣嵌入第二圈槽1.8內(nèi)，并通過(guò)硅膠4密封粘接；所述殼體組件1的底面還設(shè)有凸臺(tái)，用于支撐殼體組件1，同時(shí)殼體組件1的底面與安裝板接觸時(shí)，凸臺(tái)能防止大面積接觸高溫導(dǎo)致壓差傳感器整體溫度上升。

根據(jù)圖3所示，壓差傳感器的制作方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一.制作殼體組件1：準(zhǔn)備三根插針1.1和兩個(gè)導(dǎo)套1.2，利用注塑模具將插針1.1和導(dǎo)套1.2通過(guò)塑料注塑成型，并固化，形成指定形狀的殼體組件1；

步驟二.制作線路板2：準(zhǔn)備壓差芯片2.1和印制板2.2各一個(gè)，電容元件2.3兩個(gè)，將壓差芯片2.1和電容元件2.3均焊接在印制板2.2上，完成線路板2的制作；

步驟三.線路板與殼體組件裝配：在殼體組件1腔體內(nèi)的低壓腔1.5周圍的第一圈槽1.7利用點(diǎn)膠機(jī)涂抹一圈硅膠4，將線路板2裝進(jìn)殼體組件1的腔體內(nèi)，并粘到硅膠4上；

步驟四.將三根插針1.1的一端與印制板2.2上的三個(gè)小孔焊接在一起；

步驟五.利用點(diǎn)膠機(jī)對(duì)裝配了線路板2的殼體組件1的空腔進(jìn)行硅膠4灌封，使壓差芯片2.1的壓力感應(yīng)面裸露，灌封的目的是使線路板2的壓差芯片2.1、印制板2.2和電容元件2.3密封在殼體主件1的腔體內(nèi)，且形成一個(gè)穩(wěn)固的整體；

步驟六.利用點(diǎn)膠機(jī)對(duì)殼體組件1腔體周圍的第二圈槽1.8進(jìn)行點(diǎn)膠，然后將蓋板3嵌入第二圈槽1.8內(nèi)，通過(guò)硅膠4進(jìn)行密封粘接；

步驟七.將裝配好的壓差傳感器放進(jìn)真空脫泡機(jī)中進(jìn)行脫泡，去除硅膠4灌封時(shí)產(chǎn)生的氣泡；

步驟八.將脫泡后的壓差傳感器放進(jìn)烘箱中進(jìn)行烘烤，使硅膠固化，溫度設(shè)定為120℃，烘烤時(shí)間為1h；

步驟九.將壓差傳感器依次放入-20℃低溫箱、室溫25℃恒溫箱、100℃高溫箱，測(cè)量在不同溫度下的壓力-電壓輸出曲線，并采用指定設(shè)備和工具對(duì)輸出進(jìn)行標(biāo)定，使其滿足輸出要求。

本發(fā)明利用集成式壓差芯片2.1，壓差芯片2.1的型號(hào)為mlx90809，品牌為melexis，該壓差芯片2.1是將壓阻片、處理電路和溫度模塊集成在一起，輸出標(biāo)定時(shí)將溫度因素考慮進(jìn)去，由于是集成芯片，裝配工藝更加簡(jiǎn)單可靠，通過(guò)不同溫度點(diǎn)的標(biāo)定，輸出精度更高，同時(shí)也解決了溫度漂移問(wèn)題，適合更高的排放標(biāo)準(zhǔn)。

本發(fā)明的特點(diǎn)是，將壓差芯片2.1焊接在印制板2.2上并通過(guò)硅膠4灌封，增加了壓差傳感器的穩(wěn)定性，且不容易漏氣，同時(shí)低壓腔1.5進(jìn)行了防積水設(shè)計(jì)，預(yù)防低溫下由于積水結(jié)冰造成傳感器損壞；與安裝板接觸面設(shè)計(jì)了凸臺(tái)，防止大面積接觸高溫導(dǎo)致傳感器整體溫度上升，將壓差傳感器分別在-20℃、室溫25℃、100℃不同溫度點(diǎn)標(biāo)定輸出，使其滿足輸出要求，輸出值精度高。

以上對(duì)本發(fā)明及其實(shí)施方式進(jìn)行了描述，該描述沒(méi)有限制性，附圖中所示的也只是本發(fā)明的實(shí)施方式之一，實(shí)際的結(jié)構(gòu)并不局限于此。如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實(shí)施例，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。