专利名称：一种压力传感器温度特性的测试装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种微机电器件测试装置，具体涉及压力传感器温度特性的测试装置。
背景技术：
压力传感器的测试，通常包括重复性、线性度、灵敏度、迟滞特性、零偏、零偏稳定性、零点温漂、灵敏度温度系数、满度温度系数等项目。这就需要在进行压力传感器测试时，不仅为压力传感器提供压力激励，而且需要同时提供一个可控的高低温环境。然而，受测试设备的条件限制，目前压力传感器的研发和应用单位在对传感器 器件测试的过程中，很多情况下无法同时给器件提供压力环境与变化的温度环境，于是无法进行全参数的测 试，其测试的自动化程度和效率也比较低。目前已有的解决方案为待测器件安装在工装夹具上，通过工装夹具给待测器件提供压力环境，同时，将封装了待测器件的工装夹具放置在高低温试验箱内，由高低温试验箱提供高低温环境。这种解决方案的测试系统，体积大，比较零散，不够集成，不易形成全自动化系统；另外，该方案需要较长的时间来使测试环境温度达到平衡，影响测试效率。

发明内容
本发明克服了上述现有解决方案中测试装置的缺点，提出了一种新型压力传感器温度特性的测试装置。本发明所采用的技术方案是
一种压力传感器温度特性测试装置，包括上盖板、底板、温度控制器、控制计算机；所述底板上表面设有一个或多个传感器定位凹槽，传感器定位凹槽的形状、尺寸和深度与待测压力传感器相匹配，传感器定位凹槽下面的底板结构内嵌有一条或多条气体通道，气体通道与传感器定位凹槽通过气体通孔相连通，在传感器定位凹槽底部内嵌有半导体片，同时在底板结构内嵌有电气通道，半导体片通过电气通道内的导线与外部温度控制器实现电气连接，温度控制器与温控计算机连接；
所述上盖板内表面设有一个或多个中空凸台结构，上盖板内表面的中空凸台结构与底板上表面传感器定位凹槽的位置、形状及尺寸一一对应匹配，上盖板与底板紧密装配，上盖板内表面的中空凸台结构与底板上面传感器定位凹槽形成一个或多个密闭腔室，上盖板的每个中空凸台结构处设置电气连接件。电气连接件的电连接点与待测压力传感器的管脚相匹配，测试时形成电气连接，通过该电气连接件将待测压力传感器的电信号引出，传送给外部信号采集设备。所述上盖板上的电气连接件的电气连接点采用针座、凸点或导电橡胶形式。所述半导体片为环形，具有加热和制冷功能。所述底板上设置有底板装配孔，上盖板上设置有与底板装配孔一一对应的上盖板装配孔。所述底板的材料为氧化铝陶瓷、氮化铝陶瓷等热导系数低于lOOw/mk的材料。
本发明所提出的一种压力传感器温度特性的测试装置，与现有的压力传感器温度特性的测试系统相比，其优点在于本发明为压力传感器提供一个与之形状和尺寸相匹配的密闭腔室，采用半导体片制冷、制热，能够迅速达到压力传感器测试需要的温度，半导体片为环形，制冷、制热均匀；取代了高低温试验箱，避免了高低温试验箱内空气流动对器件的影响，避免了器件受热不均匀情况，具有重量轻，体积小，结构简单，升降温迅速，可靠性高，维护方便等特点。另外更重要的是，此测试装置的温度由控制计算机进行控制，与压力激励控制软件更易集成在一起，形成全自动化系统。


图I是本发明的系统组成图。图2是本发明的底板示意图。

图3是本发明的底板A-A剖面图。图4是本发明的上盖板示意图。图中101-上盖板，102-底板，103-温度控制器，104-控制计算机，105-半导体片，106-传感器定位凹槽，107-气体通道，108-气体通孔，109-电气通道，110-底板装配孔，111-电气连接件，112-待测压力传感器，113-中空凸台结构，114-上盖板装配孔。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。如图I、图2、图3、图4所示，一种压力传感器温度特性的测试装置，包括上盖板101、底板102、温度控制器103以及控制计算机104。在底板102上表面设有一个或多个传感器定位凹槽106，传感器定位凹槽106的形状、尺寸和深度与待测压力传感器相匹配；上盖板101内表面上设有与传感器定位凹槽106匹配的中空凸台结构113，其位置、尺寸及形状与底板上的传感器定位凹槽106 —一对应匹配，上盖板101与底板102可以紧密装配，在上盖板101与底板102之间形成一个或多个小型密闭腔室。底板102的传感器定位凹槽106底部内嵌有具有加热和制冷功能的半导体片105，利用电热能量转换的原理，达到密闭腔室内制冷和制热的目的。环形半导体片105通过电气通道109内的导线与外部温度控制器103实现电气连接，腔室内的温度可以由控制计算机104通过温度控制器103连接半导体片105进行精确控制。上盖板101上集成有一个或多个电气连接件111，用于将密闭腔室内待测器件的电信号引出。底板101中还设有气体通道107和气体通孔108，用于密闭腔室内通入经压力控制器精确控制的高压气体。底板102材料为氧化铝陶瓷、氮化铝陶瓷等热导系数低于lOOw/mk的材料。所述底板102上表面设有一个或多个与待测传感器112形状和尺寸相匹配的传感器定位凹槽106,分布在底板102上表面,传感器定位凹槽106下面的底板102结构内嵌有一条或多条气体通道107，气体通道107与传感器定位凹槽106通过气体通孔108相连通，在传感器定位凹槽106底部内嵌有半导体片105，在底板102结构内嵌有电气通道109，环形半导体片105通过电气通道109内的导线与外部温度控制器103实现电气连接，控制计算机104控制温度控制器103，对半导体片105施加电压，半导体片完成吸收能量和释放能量的过程，对密闭腔室进行加热或制冷。另外，在底板102上设有4个底板装配孔110。
上盖板101内表面设有一个或多个中空凸台结构113，上盖板内表面的中空凸台结构113与底板上表面传感器定位凹槽106的位置、形状及尺寸一一对应匹配，上盖板101与底板102紧密装配，上盖板内表面的中空凸台结构113与底板上面传感器定位凹槽106形成多个密闭腔室，上盖板101的每个中空凸台结构113处设置电气连接件111，电气连接件111的电连接点与待测压力传感器112的管脚相匹配，测试时形成电气连接，通过电器连接件111将待测压力传感器112的电信号引出。 电气连接件111的电气连接点可针对待测器件的不同封装形式，采用针座、凸点或导电橡胶等形式将器件的电信号引出密闭腔室。在上盖板101上设有与底板102上装配孔110——对应的装配孔114。实施例一。如图I所示，所述压力传感器温度特性的测试装置，包括上盖板101，底板102，温度控制器103以及控制计算机104。上盖板101与底板102装配形成一个或多个密闭腔室，接入高压气体后，通过控制计算机104与温度控制器103对半导体片105施加电压，控制密闭腔室内达到所设定的温度。此实施例中电气连接件111为贯穿于上盖板101的中空凸台结构113处的6孔针座，针孔相对位置与待测压力传感器112的管脚相匹配。对待测压力传感器112进行测试时，首先连接待测压力传感器112与上盖板101的电气连接件111，然后进行上盖板101与底板102的装配，将待测压力传感器112密封在由上盖板101的中空凸台结构113与底板102的传感器定位凹槽106形成的密闭腔室中。通过控制计算机104与温度控制器103控制半导体片105加热或制冷，使密闭腔室内温度精确达到所设定的温度值；待密闭腔室内温度稳定一定时间后，高压气体通过气体通道107以及气体通孔108与待测压力传感器112的敏感单元相接触，待待测压力传感器的输出信号稳定后，对其进行采集与记录；在进行压力传感器的测试时，在其量程范围内选定不同的压力点来测试压力传感器112的输出。然后重复上述加热或者制冷步骤，改变密闭腔室内的温度，以测试得到压力传感器的温度特性。使用此装置，升降温速度快，相对于使用温箱提供高低温环境，不仅减小了测试系统的体积，更大大缩短了测试时间。此实施例可以用来说明本发明的结构和测试过程，但本发明的实施不仅限于此实施例。在不脱离本发明及所附的权利要求的范围内，各种替换、变化和修改都是可能的。因此，本发明的保护范围不局限于实施例和附图所公开的内容。
权利要求
1.一种压力传感器温度特性测试装置，其特征在于包括上盖板(101)、底板(102)、温度控制器(103)、控制计算机(104)； 所述底板(102)上表面设有一个或多个传感器定位凹槽(106)，传感器定位凹槽(106)的形状、尺寸和深度与待测压力传感器(112)相匹配，传感器定位凹槽(106)下面的底板(102)结构内嵌有一条或多条气体通道(107)，气体通道(107)与传感器定位凹槽(106)通过气体通孔(108)相连通，在传感器定位凹槽(106)底部内嵌有半导体片(105)，在底板(102)结构内嵌有电气通道(109)，半导体片(105)通过电气通道(109)内的导线与外部温度控制器(103)实现电气连接，温度控制器(103)与温控计算机(104)连接； 所述上盖板(101)内表面设有一个或多个中空凸台结构(113)，上盖板(101)内表面的中空凸台结构(113)与底板(102)上表面传感器定位凹槽(106)的位置、形状及尺寸一一对应匹配，上盖板(101)与底板(102)紧密装配，上盖板内表面的中空凸台结构(113)与底板上面传感器定位凹槽(106)形成一个或多个密闭腔室，上盖板(101)的每个中空凸台结构(113)处设置电气连接件(111)，电气连接件(111)的电连接点与待测压力传感器(112)的管脚相匹配，测试时形成电气连接，通过电器连接件(111)将待测压力传感器(112)的电信号引出。
2.如权利要求I所述的压力传感器温度特性测试装置，其特征在于所述上盖板(101)上的电气连接件(111)的电气连接点采用针座或凸点或导电橡胶形式。
3.如权利要求I所述的压力传感器温度特性测试装置，其特征在于所述半导体片(105)为环形，具有加热和制冷功能。
4.如权利要求I所述的压力传感器温度特性测试装置，其特征在于所述底板(102)上设置有底板装配孔(110)，上盖板(101)上设置有与底板装配孔(110) —一对应的上盖板装配孔(114)。
5.如权利要求I所述的压力传感器温度特性测试装置，其特征在于所述底板(102)的材料为氧化铝陶瓷或氮化铝陶瓷等热导系数低于lOOw/mk的材料。
全文摘要
本发明提供一种压力传感器温度特性测试装置，包括上盖板、底板、温度控制器、控制计算机。底板上表面设有一个或多个与待测压力传感器形状、尺寸和深度相匹配的传感器定位凹槽，上盖板内表面上设置的中空凸台结构与底板上面传感器定位凹槽形成一个或多个密闭腔室。传感器定位凹槽下面的底板结构内嵌有一条或多条气体通道，通过气体通孔相连通每个传感器定位凹槽，在传感器定位凹槽底部内嵌有半导体片，用于加热或制冷。
文档编号G01L25/00GK102865967SQ20121037243
公开日2013年1月9日 申请日期2012年9月28日 优先权日2012年9月28日
发明者赵敏, 秦毅恒, 谭振新, 张昕, 明安杰, 罗九斌 申请人:江苏物联网研究发展中心