发动机机油压力传感器和空调系统压力传感器的生产的工艺介绍
(一):陶瓷电容压力传感器的核心生产工艺是批量制作合格的电容。电容的结构如图三所示,电容的制作核心在于制做膜片电极和基座电极并贴合成平行板电容。①电极的制作要求电极材料导电性好,长期耐候好且电极的厚度小于2um。电极材料可选用国外的专门材料。生产工艺也较为简单完全适应批量制作。②膜片电极和基座电极的贴合工艺比较讲究,对设备和工艺有严格的要求,贴合后电极之间的距离为20um。压力不同而电极间的距离是保持不变的,初始电容18pF,满压力量程的电容变化量为3~4pF,膜片电极的陶瓷厚度根据测量压力的不同而不同。③贴合好的电极还必须将电极引出,形成一个主电容,一个参考电容。参考电容同时起到消除主电容边际效应的作用。
注意事项:①需要强调的是电容制做过程需要在高度清洁的无尘室中进行,灰尘的进入会极大影响电容的性能,严重者造成电极短路。②电容制做好后,电容的压力模式实际上是密封表压的形式。所以导电银浆的灌封工艺要仔细严格,以保证充分导电并且密封。
(二):装配和调试:森萨塔的机油压力传感器在机构设计上非常方便装配,并且通过装配关系做到很好的屏蔽,这点不做详细阐述。而传感器的调试也与通常我们见到的调试工艺不一样,我们国内企业通常是调试后在装配壳体,而森萨塔的机油压力传感器是产品完全装配好后再进行最终的调试。这样做可以将装配好的产品先进行老化循环以消除装配应力,彻底消除装配应力的成品在放入高低温箱进行温度补偿批量调试。调试好后就可以直接检查出货。无需在进行去装配应力和电路老化。要强调的是这样做必须采用OWI一线通的数字调理IC或者采用特殊设计的Parked连接器。
陶瓷电容的3D结构图
补充说明:①目前陶瓷电容的数字电路森萨塔采用了Melexis的高度集成的数字IC,而且长期合作所以其在电路的成本和电路优化上有相当大的优势。如果想要在陶瓷电容压传感器领域与之竞争,高度集成的IC选用与研发工作是需要面临的重要环节之一。②陶瓷电容本身的温度特性并不好,要想得到温度特性好的变送器必须进行温度补偿,所以出了要有具有温度补偿功能的数字IC外,还必须有自动采集补偿功能的数字调试系统。