高温压力传感器制备方法

摘要

本发明属于压力传感器的技术领域，具体是一种高温压力传感器及其制备方法，解决了现有的压力传感器由于设计不够合理导致其在高温潮湿等环境下失效无法正常工作的问题。其包括自上而下的四层，第一层刷有平面方形螺旋电感和电容上极板；第二层设有密封的压力空腔，第四层刷有电容下极板与顶层平面方形螺旋电感的内部环心连接。制备方法：将压力空腔中填入碳浆料；对层压后的结构进行高温烧结将碳从气孔挥发出去形成完好的空腔。烧结完后再将玻璃珠放于气孔处进行二次烧结封口。本发明既可以在常温下工作又可以在较高的温度下工作，其工作温度可达到400℃以上，而且其结构小巧，制造工艺简便，易于工业化生产。

主权项

一种高温压力传感器的制备方法，所述的高温压力传感器，包括自上而下的四层，第一层即顶层上表面一侧刷有平面方形螺旋电感，顶层上表面另一侧刷有电容上极板，电容上极板与平面方形螺旋电感的外圈串联；第二层设有密封的压力空腔，第三层覆盖于第四层上表面将电容下极板与压力空腔隔开；第四层即底层上表面刷有电容下极板，电容下极板通过填充有银浆的过孔与顶层平面方形螺旋电感的内部环心连接，所述的四层结构采用LTCC低温陶瓷材料，电感和电容极板采用银浆，其特征在于步骤如下：1）、准备生瓷片，将切好的生瓷片放于烘干炉中预处理，2）、冲压第一、二、三层生瓷片上的过孔、第二层上的空腔结构以及第一层对应空腔结构处的气孔，打孔时将生瓷片膜置于上面，3）、在填孔机中置过孔网版，加入银浆，对第一、二、三层生瓷片上过孔进行填充，并进行烘干烧结实现金属化，即互联通孔金属化，填充机采用顶层抽吸的方法来实现通孔的填充，在通孔内填上金属浆料并进行烘干烧结实现金属化，4）、将金属图形网版置于丝网印刷机上，待生瓷片与丝网印刷版对准后加入银浆料，通过精密丝网印刷使每层生瓷片形成电路图形，再对第三层生瓷片用调制好的碳浆料进行多次印刷，使其厚度等于生瓷片的厚度，5）、将印刷好的生瓷片置于烘干炉中烘干，使浆料干结，通过叠片机将印刷好的金属化图形和形成互联通孔的生瓷片，按照预先设计的层数和次序叠到一起，紧密粘结，形成一个完整的多层基板胚体，其中第二层为含空腔的方孔生瓷片，对空腔进行碳浆料的填充，6）、将各层生瓷片进行叠片，将生瓷片包封好保证包封不漏气且层压板四个边上有销钉定位，将包封好的生瓷片置于层压机中进行层压，7）、将层压后的瓷片按照设定的升温曲线进行烧结，常温~450℃，升温速率2.5℃~2.7℃/min; 450℃~850℃，升温速率4.5℃~4.8℃/min;450℃，恒温22.3min; 850℃~常温，降温速率3℃~3.1℃/min； 8）、烧结完成后将玻璃微珠放于气孔处按照设定的升温烧结曲线进行高温二次烧结，常温~500℃，升温速率22℃~25℃/min; 500℃~650℃，升温速率6℃~8℃/min; 650℃~820℃，升温速率8℃~9℃/min; 820℃~850℃，升温速率1℃~2℃/min；850℃，恒温15~20min；850℃~700℃，降温速率6℃~8℃/min；700℃~常温，自然降温。