(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 107219027 A(43)申请公布日 2017.09.29
(21)申请号 201710582046.2(22)申请日 2017.07.17
(71)申请人 合肥皖科智能技术有限公司
地址 230000 安徽省合肥市高新产业区香
樟大道168号B6-4层(72)发明人 陈锦荣 操小六 宋晓君 陈旷华
甘应生 张从江 査俊 (74)专利代理机构 北京高沃律师事务所 11569
代理人 王加贵(51)Int.Cl.
G01L 1/14(2006.01)G01L 9/12(2006.01)G01L 19/06(2006.01)G01L 23/12(2006.01)
(54)发明名称
一种陶瓷电容压力传感器的封装结构(57)摘要
本发明公开了一种陶瓷电容压力传感器的封装结构，包括外壳和设置于外壳内的电容片、信号调理电路板、绝缘保护罩、屏蔽接地片，电容片设置于信号调理电路板上，接线柱设置于信号调理电路板上，接线柱与电容片相连，信号调理电路板上还设置接地柱和能够传输电信号的输出线，接地柱与屏蔽接地片相连，信号调理电路板设置于绝缘保护罩内，屏蔽接地片设置于绝缘保护罩上。本发明的陶瓷电容压力传感器的封装结构，在信号调理电路板处设置了绝缘保护罩和屏蔽接地片，实现了电容片和信号调理电路板的绝缘保护，使传感器更加便捷、可靠地接地，同时起到屏蔽干扰的作用，提高产品品质。
权利要求书1页 说明书4页 附图3页
CN 107219027 ACN 107219027 A
权 利 要 求 书
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1.一种陶瓷电容压力传感器的封装结构，其特征在于：包括外壳和设置于所述外壳内的电容片、信号调理电路板、接线柱、绝缘保护罩、屏蔽接地片，所述电容片设置于所述信号调理电路板上，所述接线柱设置于所述信号调理电路板上，所述接线柱与所述电容片相连，所述信号调理电路板上还设置接地柱和能够传输电信号的输出线，所述输出线自所述信号调整电路板延伸至所述外壳的外部，所述接地柱与所述屏蔽接地片相连，所述信号调理电路板设置于所述绝缘保护罩内，所述屏蔽接地片设置于所述绝缘保护罩上，所述外壳上设置压力口，所述压力口靠近所述电容片。
2.根据权利要求1所述的陶瓷电容压力传感器的封装结构，其特征在于：还包括压紧环，所述压紧环与所述屏蔽接地片抵接，所述压紧环与所述外壳螺纹连接。
3.根据权利要求1所述的陶瓷电容压力传感器的封装结构，其特征在于：还包括密封圈，所述密封圈设置于所述电容片与所述外壳之间，所述密封圈为O型密封圈。
4.根据权利要求1所述的陶瓷电容压力传感器的封装结构，其特征在于：所述绝缘保护罩包括相接的顶面和侧边，所述侧边环绕所述顶面设置并形成一内腔，所述顶面上设置接地柱口和第一信号出线口。
5.根据权利要求4所述的陶瓷电容压力传感器的封装结构，其特征在于：所述第一信号出线口为“凸”字形。
6.根据权利要求4所述的陶瓷电容压力传感器的封装结构，其特征在于：所述顶面上还设置第一通气孔和第一定位口，所述第一通气孔设置于所述顶面的圆心处。
7.根据权利要求4所述的陶瓷电容压力传感器的封装结构，其特征在于：所述屏蔽接地片上设置第二信号出线口，所述第二信号出线口与所述第一信号出线口相匹配，所述第二信号出线口还设置与所述第一信号出线口相连接的固定卡片。
8.根据权利要求6所述的陶瓷电容压力传感器的封装结构，其特征在于：所述屏蔽接地片上设置第二通气孔和第二定位口，所述第二通气孔设置于所述屏蔽接地片的圆心处，所述第二定位口与所述第一定位口相匹配。
9.根据权利要求4所述的陶瓷电容压力传感器的封装结构，其特征在于：所述屏蔽接地片上设置接地柱焊盘，所述接地柱焊盘与所述接地柱口相匹配。
10.根据权利要求1所述的陶瓷电容压力传感器的封装结构，其特征在于：所述传感器绝缘保护罩由塑料或陶瓷材质制成，所述屏蔽接地片由铜、铝或洋白铜材质制成。
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CN 107219027 A
说 明 书
一种陶瓷电容压力传感器的封装结构
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技术领域
[0001]本发明涉及检测装置领域，特别是涉及一种陶瓷电容压力传感器的封装结构。背景技术
[0002]压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。压力传感器是使用最为广泛的一种传感器，传统的压力传感器以机械结构型的器件为主，以弹性元件的形变指示压力，但这种结构尺寸大、质量重，不能提供电学输出。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成一定关系的电量输出的压力传感器，特点是，低的输入力和侏儒能量，高动态响应，小的自然效应，环境适应性好。电容式压力传感器一般采用圆形金属薄膜或镀金属薄膜作为电容器的一个电极，当薄膜感受压力而变形时，薄膜与固定电极之间形成的电容量发生变化，通过测量电路即可输出与电压成一定关系的电信号。电容式压力传感器包括陶瓷电容压力传感器，相较于金属电容是传感器，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。[0003]但是，现如今传感技术的发展，为了便捷廉价的批量生产，对传感器的封装体积要求越来越小和更加可靠，在有限的空间内装配电路板，电路板和金属外壳封装时难免有接触短路的现象发生，接触短路现象直接导致了废品率的升高，增加了生产成本。[0004]因此，如何改变现有技术中，陶瓷电容压力传感器在狭小空间内线路板缺乏绝缘保护的现状，是本领域技术人员亟待解决的问题。发明内容
[0005]本发明的目的是提供一种陶瓷电容压力传感器的封装结构，以解决上述现有技术存在的问题，使陶瓷电容压力传感器的电路板得到有效保护，避免陶瓷电容压力传感器因接触短路而损坏。
[0006]为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种陶瓷电容压力传感器的封装结构，包括外壳和设置于所述外壳内的电容片、信号调理电路板、接线柱、绝缘保护罩、屏蔽接地片，所述电容片设置于所述信号调理电路板上，所述接线柱设置于所述信号调理电路板上，所述接线柱与所述电容片相连，所述信号调理电路板上还设置接地柱和能够传输电信号的输出线，所述输出线自所述信号调整电路板延伸至所述外壳的外部，所述接地柱与所述屏蔽接地片相连，所述信号调理电路板设置于所述绝缘保护罩内，所述屏蔽接地片设置于所述绝缘保护罩上，所述外壳上设置压力口，所述压力口靠近所述电容片。[0007]优选地，陶瓷电容压力传感器的封装结构还包括压紧环，所述压紧环与所述屏蔽接地片抵接，所述压紧环与所述外壳螺纹连接。[0008]优选地，陶瓷电容压力传感器的封装结构还包括密封圈，所述密封圈设置于所述电容片与所述外壳之间，所述密封圈为O型密封圈。
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说 明 书
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优选地，所述绝缘保护罩包括相接的顶面和侧边，所述侧边环绕所述顶面设置并
形成一内腔，所述顶面上设置接地柱口和第一信号出线口。[0010]优选地，所述第一信号出线口为“凸”字形。[0011]优选地，所述顶面上还设置第一通气孔和第一定位口，所述第一通气孔设置于所述顶面的圆心处。[0012]优选地，所述屏蔽接地片上设置第二信号出线口，所述第二信号出线口与所述第一信号出线口相匹配，所述第二信号出线口还设置与所述第一信号出线口相连接的固定卡片。
[0013]优选地，所述屏蔽接地片上设置第二通气孔和第二定位口，所述第二通气孔设置于所述屏蔽接地片的圆心处，所述第二定位口与所述第一定位口相匹配。[0014]优选地，所述屏蔽接地片上设置接地柱焊盘，所述接地柱焊盘与所述接地柱口相匹配。
[0015]优选地，所述传感器绝缘保护罩由塑料或陶瓷材质制成，所述屏蔽接地片由铜、铝或洋白铜材质制成。
[0016]本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：本发明的陶瓷电容压力传感器的封装结构，在信号调理电路板处设置了绝缘保护罩和屏蔽接地片，实现了电容片和信号调理电路板的绝缘保护，使传感器更加便捷、可靠地接地，同时起到屏蔽干扰的作用，延长产品使用寿命，提高产品品质。附图说明
[0017]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本发明陶瓷电容压力传感器的封装结构的整体结构剖切示意图；
[0019]图2为本发明陶瓷电容压力传感器的封装结构的绝缘保护罩的整体结构示意图；[0020]图3为本发明陶瓷电容压力传感器的封装结构的绝缘保护罩的俯视整体结构示意图；
[0021]图4为本发明陶瓷电容压力传感器的封装结构的屏蔽接地片的整体结构示意图；[0022]图5为本发明陶瓷电容压力传感器的封装结构的屏蔽接地片的俯视整体结构示意图；
[0023]其中，1为外壳，101为压力口，2为电容片，3为信号调理电路板，301为输出线，4为接线柱，5为绝缘保护罩，501为顶面，502为侧边，503为接地柱口，504为第一信号出线口，505为第一通气孔，506为第一定位口，6为屏蔽接地片，601为第二信号出线口，602为固定卡片，603为第二通气孔，604为第二定位口，605为接地柱焊盘，7为压紧环，8为密封圈。具体实施方式
[0024]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
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说 明 书
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本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0025]本发明的目的是提供一种陶瓷电容压力传感器的封装结构，以解决上述现有技术存在的问题，使陶瓷电容压力传感器的电路板得到有效保护，避免陶瓷电容压力传感器因接触短路而损坏。
[0026]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。[0027]请参考图1至图5，图1为本发明陶瓷电容压力传感器的封装结构的整体结构剖切示意图，图2为本发明陶瓷电容压力传感器的封装结构的绝缘保护罩的整体结构示意图，图3为本发明陶瓷电容压力传感器的封装结构的绝缘保护罩的俯视整体结构示意图，图4为本发明陶瓷电容压力传感器的封装结构的屏蔽接地片的整体结构示意图，图5为本发明陶瓷电容压力传感器的封装结构的屏蔽接地片的俯视整体结构示意图。[0028]本发明提供一种陶瓷电容压力传感器的封装结构，包括外壳1和设置于外壳1内的电容片2、信号调理电路板3、接线柱4、绝缘保护罩5、屏蔽接地片6，电容片2设置于信号调理电路板3上，接线柱4设置于信号调理电路板3上，接线柱4与电容片2相连，信号调理电路板3上还设置接地柱(图中未示出)和能够传输电信号的输出线301，输出线301自信号调整电路板4延伸至外壳1的外部，接地柱与屏蔽接地片6相连，信号调理电路板3设置于绝缘保护罩5内，屏蔽接地片6设置于绝缘保护罩5上，外壳1上设置压力口101，压力口101靠近电容片2。[0029]本发明的陶瓷电容压力传感器的封装结构，在信号调理电路板3处设置了绝缘保护罩5和屏蔽接地片6，通过结构的优化组合，实现了电容片2和信号调理电路板3的绝缘保护，使小体积传感器封装更加可靠，使传感器更加便捷、可靠地接地，规避了信号调理电路板3和金属材质的外壳1直接相连造成短路的风险，同时屏蔽接地片6起到屏蔽干扰的作用，解决了陶瓷电容压力传感器的接地难题，延长产品使用寿命，提高产品品质。[0030]具体地，陶瓷电容压力传感器的封装结构还包括压紧环7，压紧环7与屏蔽接地片6抵接，压紧环7与外壳1螺纹连接。信号调理电路板3与电容片2用胶粘合在一起，将信号调理电路板3放在绝缘保护罩5内，绝缘保护罩5的外沿和电容片2顶部粘合在一起，屏蔽接地片6设置于绝缘保护罩5上，将上述零部件都设置于外壳1的内腔中，然后用压紧环7将屏蔽接地片6压紧密封，实现零部件的定位、封装，压紧环7与外壳1螺纹连接，连接牢固，结构简单，拆卸方便。
[0031]陶瓷电容压力传感器的封装结构还包括密封圈8，密封圈8设置于电容片2与外壳1之间，密封圈为O型密封圈。请参考图1，在电容片2的底面与外壳1的底部之间设置了密封圈8，密封圈8和压紧环7相配合，令外壳1内的零部件设置得更加稳固，同时压紧环7与外壳1的连接更加紧密牢固，增强整体结构的稳定性。同时，密封圈8处于被压状态，在压紧环7与外壳1之间的连接松动时，密封圈8具有恢复形变的能力，避免因压紧环7松动而造成外壳1内部的零部件晃动、损伤，延长零部件使用寿命，确保检测结果精确度。[0032]更具体地，绝缘保护罩5包括相接的顶面501和侧边502，侧边502环绕顶面501设置并形成一内腔，顶面501为圆形，侧边502环绕顶面501设置，使绝缘保护罩5形成一只有一个底面的空心圆柱体，顶面501上设置接地柱口503和第一信号出线口504，将信号调理电路板3放置在绝缘保护罩5的腔内时，信号调理电路板3上的接地柱穿过接地柱口503与屏蔽接地
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片6相连接，调理电路板4上的输出线301通过第一信号出线口504穿过延伸至绝缘保护罩5的外部。
[0033]其中，第一信号出线口504为“凸”字形。[0034]另外，顶面501上还设置第一通气孔505和第一定位口506，第一通气孔505设置于顶面501的圆心处。本发明的陶瓷电容压力传感器的封装结构开设有通气孔，使陶瓷电容压力传感器能够以标准大气压作为测量参考点，第一通气孔505与第二通气孔603的位置相对应。
[0035]进一步地，屏蔽接地片6上设置第二信号出线口601，第二信号出线口601与第一信号出线口504相匹配，第二信号出线口601还设置与第一信号出线口504相连接的固定卡片602，当将屏蔽接地片6设置于绝缘保护罩5上时，第一信号出线口504与第二信号出线口601对准，固定卡片602的截面为“7”字形，固定卡片602卡住“凸”字形第一信号出线口504的顶部，将屏蔽接地片6固定在绝缘保护罩5上。
[0036]屏蔽接地片6上设置第二通气孔603和第二定位口604，第二通气孔603设置于屏蔽接地片6的圆心处，与第一通气孔505的位置相对应，第二定位口604与第一定位口506相匹配，安装时，只需将第二定位口604与第一定位口506对齐，即可实现屏蔽接地片6与绝缘保护罩5快速定位，且定位准确、便捷，节约操作者工作负担。[0037]更进一步地，屏蔽接地片6上设置接地柱焊盘605705，接地柱焊盘605705与接地柱口503相匹配，信号调理电路板3上的接地柱穿过接地柱口503后，与接地柱焊盘605705焊接在一起，通过屏蔽接地片6实现信号调理电路板3接地，有效提升整体装置的安全性。[0038]其中，传感器绝缘保护罩5由塑料或陶瓷材质制成，屏蔽接地片6由铜、铝或洋白铜材质制成。
[0039]本发明的陶瓷电容压力传感器的封装结构，包括外壳1和设置于外壳1内的电容片2、信号调理电路板3、接线柱4、绝缘保护罩5、屏蔽接地片6，电容片2设置于信号调理电路板3上，接线柱4设置于信号调理电路板3上，接线柱4与电容片2相连，信号调理电路板3上还设置接地柱和能够传输电信号的输出线301，接地柱穿过接地柱口503，与屏蔽接地片6上的接地柱焊盘605705焊接在一起，简化了陶瓷电容压力传感器的封装结构的接地方法，输出线301自信号调整电路板4穿过第一信号出线口504和第二信号出线口601延伸至外壳1的外部，接地柱与屏蔽接地片6相连，信号调理电路板3设置于绝缘保护罩5内，屏蔽接地片6设置于绝缘保护罩5上，外壳1上设置压力口101，压力口101靠近电容片2，通过压力口101测量压力。
[0040]本发明的陶瓷电容压力传感器的封装结构，在信号调理电路板3处设置了绝缘保护罩5和屏蔽接地片6，实现了电容片2和信号调理电路板3的绝缘保护，使小体积传感器封装更加可靠，使传感器更加便捷、可靠地接地，规避了信号调理电路板3和金属材质的外壳1直接相连造成短路的风险，同时屏蔽接地片6起到屏蔽干扰的作用，解决了陶瓷电容压力传感器的接地难题，延长产品使用寿命，提高产品品质。
[0041]本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
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