成果基本信息 | ||||||
关键词: | 压力传感器;陶瓷电容式;输出精度高 | |||||
成果类别: | 技术成熟度: | |||||
体现形式(基础理论类): | 体现形式(应用技术类): | 无 | ||||
成果登记号: | 2018Y0078 | 资源采集日期: | 2019-04-15 |
研究情况 | |||||
单位名称: | 深圳顺络电子股份有限公司 | 技术水平: | |||
评价证书号: | 深科同鉴字[2018]第1033号 | 评价单位: | 深圳市中衡信资产评估有限公司 | ||
评价日期: | 2018.04.26 | 评价证书号: | 深科同鉴字[2018]第1033号 |
转化情况 | |||||
转让范围: | 推广形式: | 无 | |||
已转让企业数(个): | 0 |
联系方式 | |||||
联系人(平台): | 玉女士 | 联系人(平台)电话: | 0771-5885053 | ||
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成果简介 | |||||
本项目研发的陶瓷压力传感器广泛应用于汽车、空调、石油化工、食品、水务系统等诸多领域,是国家实现汽车节能减排、物联网“十三五”规划和人工智能发展规划的关键部分,是国家重点支持和鼓励的方向。 从压力传感器的发展趋势来看,陶瓷压力传感器已经成为高端压力传感器发展方向,是衡量压力传感器技术水平的重要标志。陶瓷压力传感器广泛应用于汽车机油压力测量、汽车空调冷媒压力测量、工业空调冷媒压力测量、汽车尿素压力测量、水务系统水压力测量、农业用无人机、石油、食品等众多领域。随着智能化动态监控逐渐向高温、高腐蚀、高瞬间压力环境应用,耐高温、耐腐蚀、高可靠性、小型化陶瓷压力传感器需求将呈现快速增长。 目前全球陶瓷电容式压力传感器市场主要被美国Sensata和德国E+H两家企业垄断,其中Sensata主要市场在汽车领域,E+H主要市场在需求高精度、高可靠性压力传感器的工业领域,两家巨头利用其强大的技术积累和在行业内的长期耕耘,在终端客户处有非常高的认可度。在国内,近年来陶瓷电容式压力传感器市场需求的不断增长,但此产品完全依靠从美国和德国进口,单价高、售后服务响应慢是目前国内终端客户应用此产品遇到的普遍问题。现阶段国内相继有企业开展此类产品的研发,但顺络电子是唯一一家实现陶瓷电容式压力传感器量产的企业,产品也已经在汽车终端批量使用,产品性能也和行业标杆产品相当。 本项目重点研制并量产了CCPS21G010E1、CCPS21G020E1和CCPS21G3R2E1三种规格陶瓷电容式压力传感器,这三个量程陶瓷电容式压力传感器广泛应用在机车汽油压力、汽车尾气尿素压力、汽车空调压力、工业空调压力、农业用无人机压力、水务系统水压力等领域。据统计,2015年,全球汽车传感器市场销售额为132亿美元,其中压力传感器占比达到48.5%,约410亿人民币。其中应用陶瓷电容式压力传感器约100亿人民币,且未来将保持每年7%的增长率。据汽车行业预计,2020年全球汽车传感器市场规模或将达到1720亿美元,中国传感器市场规模也将突破1800亿人民币,其中压力传感器规模将达到800-900亿元。以每年车使用3-8个陶瓷电容式压力传感器计算,中国汽车市场将有超过1亿支的需求。随着物联网和人工智能战略的推进,陶瓷电容式压力传感器的需求量也非汽车领域也将呈现爆发式增长。 本项目研制的CCPS21A/G系列陶瓷电容式压力传感器,其采用96氧化铝陶瓷作为传感器压力感应面和基座,在氧化铝陶瓷表面通过高精度厚膜印刷技术印刷一层均匀的电容电极,然后通过薄膜流延技术流延一层厚度极差在±1um的玻璃膜片,通过专门的高温治具把陶瓷基座、玻璃膜片和陶瓷感应膜片精度对位组合在一起在高温下烧结而成。最后搭载专门的信号调理电路模板标定成传感器,实现无中介液干式测量。产品具备输出精度高、使用温度范围宽,过载能力强、可测量表压和绝压的优点,其性能指标已经达到了行业标杆产品水平,同时全自动化的生产线保证了量产能力。 本产品的创造性和先进性体现在: 1.采用陶瓷电容式结构,通过玻璃封接实现无中介液干式密封表压和绝压测量; 2.通过高精度厚膜印刷工艺和玻璃流延工艺实现电极印刷精度和封接玻璃厚度精度都控制在±1um以内,保证了产品整体电容的一致性和封接气密性可靠性能在95%以上,解决了目前此类产品批量生产一致性差和合格率低问题; 3.设计专用的陶瓷封接治具,通过采用压烧的方式给产品整个封接过程施加稳定的力保证产品封接致密性,这解决了常规夹烧方式对位难,由于封接玻璃收缩而造成封接不良比例高问题。 4.通过专门的调理电路设计和全自动标定测试系统对传感器校准测试,使产品可高效的实现校准测量一体化,从而解决了压力传感器产品校准测试效率低,人工成本高问题。 |