传感器芯片连接机构、传感器及其总成制造技术

本发明专利技术公开了传感器芯片连接机构、传感器及其总成，所述传感器芯片连接机构，包括一体化连接线、芯片电极；所述连接线包括用于与芯片电极连接的芯片连接端，用于与外电路连接的外连接端；所述芯片连接端、外连接端分别包括两个具有导电性的连接部，所述芯片连接端的连接部与外连接端的连接部之间由导体建立一一对应的电连接；所述芯片连接端的连接部间距与芯片电极间距相适应，并不易变形；外连接端的连接部之间的间距与需要连接的部件相适应，并不易变形；所述连接线的各个部分构成一个不可分离的整体；所述芯片电极位于压电陶瓷片的同一表面、构成同心环状电极；所述芯片连接端的连接部与所述芯片电极建立电连接，所述芯片连接端的连接部间距与芯片电极之间的间距相适应。

【技术实现步骤摘要】
传感器芯片连接机构、传感器及其总成
本专利技术涉及一种传感器领域，尤其涉及传感器芯片的连接机构。
技术介绍
压电传感器应用领域广泛，尤其是在测距、障碍物探测方面有非常普遍的应用，例如现在各类汽车上安装的倒车雷达等，一般都采用传感器作为障碍物探测或测距的信号发生和接收元件，也就是使用传感器作为倒车雷达的探头。现在的压电传感器一般使用如图2所示的压电陶瓷芯片1，所示压电陶瓷片10的上下表面分别分布有负极面101、正极面102，一般采用图1所示的步骤予以生产制造（为了便于理解，在所示流程图右侧给出了相应步骤所形成的器件结构简图），清洗金属外壳，对金属外壳2（通常采用铝壳）进行清洗，使铝壳表面清洁，确保后续的粘接性能和导电性，当然，本步骤可据需选择；芯片粘接，将压电陶瓷芯片1的负极面101直接粘接到金属外壳内部的腔体内底面，并使得所述负极面101与金属外壳建立可靠电连接；植入负极金属螺钉，在金属外壳腔体上沿的相应位置植入负极金属螺钉410，用于后续连接负极导线41；手动焊接正极导线，由操作工人手动在压电陶瓷芯片的正极上焊接正极导线42；手动焊接负极导线，由操作工人手动在负极金属螺钉410上焊接负极导线41；打底胶，由操作工人手动在金属外壳腔体内的转角处打上底胶21；手工填入吸音棉，由操作工人手动在金属外壳腔体中填入吸音棉220等吸音材料，覆盖在压电陶瓷芯片2上；注入双组份胶并固化，在金属外壳腔体中注入双组份胶202，填充所述腔体并完全覆盖在吸音棉220，静止放置12小时固化；打入胶质粘接后盖，在固化的双组份胶203上打入胶质粘接后盖24，后盖24上有用于焊接正、负极导线的内接焊盘，以及用于焊接外电路导线的外接焊盘，上述对应的正、负极内焊盘与外焊盘彼此是建立电连接的；手工焊接正负极导线，由操作工人手动将正、负极导线42、41焊接到内接焊盘上；胶面灌封，通过灌封形成胶面205，将后盖204，负极金属螺钉410，正、负极导线42、41等予以覆盖并固定，只留出后盖204的两个外接焊盘。上述技术方案中，对于某些传感器采用直接对外电路提供连接引线的结构，可以无需手工焊接正负极导线、打入胶质粘接后盖、注入双组份胶并固化步骤。上述制造方法需要8-11个工艺步骤，复杂而繁琐、生产周期长，同时所形成的传感器结构复杂、生产成本高、；而且由于受制于传感器结构的制约，一般采用人工实施，难以实现生产制造的自动化。上述结构的传感器，由于采用将压电陶瓷芯片2的负极面101直接粘接到金属外壳内部的腔体内底面，并使得所述负极面101与金属外壳建立可靠电连接，使用金属外壳作为传感器的负极；由于粘接材料的原因，以及工作时压电陶瓷芯片的弯曲变形，极其容易导致压电陶瓷芯片与金属外壳的电连接特性被削弱，甚至完全丧失电连接特性，使得传感器无法工作；进一步地，由于使用金属外壳2作为芯片的负极，可能会使得传感器受到外部电磁环境而导致对性能的影响。此外，采用上述结构工艺步骤复杂，而且由于整个过程中对于各个部件、以及各个部件的连接、定位等都需要人工干预，甚至全称人工生产、装配，无法使用机械设备进行自动化生产，降低生产效率，增加生产成本，并且对产品质量的一致性和合格率构成负面影响。
技术实现思路
鉴于以上缺陷，本专利技术所要解决的技术问题提供一种性能可靠的传感器芯片连接机构；进一步地，提供了能实现自动化生产装配的传感器。此外，还提供了使用所述传感器的传感器总成。传感器芯片连接机构，包括一体化连接线、芯片电极；所述连接线包括用于与芯片电极连接的芯片连接端，用于与外电路连接的外连接端；所述芯片连接端、外连接端分别包括两个具有导电性的连接部，所述芯片连接端的连接部与外连接端的连接部之间由导体建立一一对应的电连接；所述芯片连接端的连接部间距与芯片电极间距相适应，并不易变形；外连接端的连接部之间的间距与需要连接的部件相适应，并不易变形；所述连接线的各个部分构成一个不可分离的整体；所述芯片电极位于压电陶瓷片的同一表面、构成同心环状电极；所述芯片连接端的连接部与所述芯片电极建立电连接，所述芯片连接端的连接部间距与芯片电极之间的间距相适应。如权利要求1所述的连接机构，其特征在于，所述连接线为柔性电路板，全部所述连接部、连接所述连接部的导体均由柔性电路板上的铜箔构成，所述构成所述连接部、连接所述连接部的导体的铜箔全部依附于一整块基板胶片上形成一个整体。如权利要求1所述的连接机构，其特征在于，在所述连接部为铜箔焊盘；所述芯片连接端的每个连接部铜箔焊盘上有贯穿铜箔焊盘与对应基板胶片的孔；所述外连接端朝向外端头方向，所述铜箔焊盘及基板胶片整体开贯通末端的槽，所述槽的槽口增大。如权利要求1所述的连接机构，其特征在于，所述连接线上设置有定位标识。如权利要求2所述的连接机构，其特征在于，所述定位标识包括：设置在一体化连接线的基板胶片上不影响其电气性能的定位孔，所述定位孔可以位于中部，或者靠近外连接端的部位；或以一体化连接线轮廓的特定形状为定位标识，所述特定形状包括，特定的弯曲或弯折边沿；或采用定位孔与特定形状相结合所构成的定位标识。传感器，包括外壳、压电陶瓷片、传感器芯片连接机构，其特征在于，所述传感器芯片连接机构为权利要求1-5任一项所述的机构；所述构成传感器芯片连接机构的芯片电极位于所述压电陶瓷片上；所述芯片电极包括辅助电极、第二电极，所述辅助电极、第二电极平行覆盖于压电陶瓷片上表面，所述辅助电极、第二电极之间具有绝缘的隔离带；所述第二电极与所述压电陶瓷片建立电连接；以及还包括第一电极，用以完整覆盖在压电陶瓷片下表面并与压电陶瓷片建立电连接；所述辅助电极与第一电极通过覆盖在压电陶瓷片侧面的导体电连接，使得辅助电极与第一电极等电位；所述压电陶瓷片与覆盖在其上的芯片电极构成压电陶瓷芯片；所述压电陶瓷芯片粘贴与所述外壳腔体的内底面。如权利要求5所述的传感器，其特征在于，所述第二连接端延长并超出外壳上延。传感器总成，包括传感器，总成组件，组件上有插接电极，所述传感器为上述结构；所述第二连接端延长并位于总成连接部，实现与插接电极相通。如权利要求9所述的总成，其特征在于。本专利技术提供的技术方案所实现连接结构，以及相应的传感器与传感器总成，本专利技术连接性能好，生产制造效率高，便于使用。形成的器件性能得以有效提升、传感器的质量、稳定性和一致性高，而且便于自动化生产制造，减少了生产工序，有效提升生产效率，降低生产成本。附图说明为了更清楚地描述本专利技术所涉及的相关技术方案，下面将其涉及的附图予以简单说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1现有技术之传感器的制造方法流程图（右侧给出了相应步骤所形成的传感器相关结构示意图）；图2现有技术之压电陶瓷芯片的结构示意图（省略剖面线的剖视图）；图3本专利技术之压电陶瓷芯片一种实施例的剖面结构示意图（省略剖面线的剖视图）；图4为本专利技术之压电陶瓷芯片一实施例的俯视图（顶部结构示意图）；图5本专利技术之一体化连接线的结构示意图（结构示意图）；图6本专利技术之连接机构（含压电陶瓷芯片）的结构示意图；图7本专利技术之传感器外壳的结构示意图；图8-10本专利技术之传感器制造过程中主要步骤形成的结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
传感器芯片连接机构，包括一体化连接线、芯片电极；所述连接线包括用于与芯片电极连接的芯片连接端，用于与外电路连接的外连接端；所述芯片连接端、外连接端分别包括两个具有导电性的连接部，所述芯片连接端的连接部与外连接端的连接部之间由导体建立一一对应的电连接；所述芯片连接端的连接部间距与芯片电极间距相适应，并不易变形；外连接端的连接部之间的间距与需要连接的部件相适应，并不易变形；所述连接线的各个部分构成一个不可分离的整体；所述芯片电极位于压电陶瓷片的同一表面、构成同心环状电极；所述芯片连接端的连接部与所述芯片电极建立电连接，所述芯片连接端的连接部间距与芯片电极之间的间距相适应。

【技术特征摘要】
1.传感器芯片连接机构，包括一体化连接线、芯片电极；所述连接线包括用于与芯片电极连接的芯片连接端，用于与外电路连接的外连接端；所述芯片连接端、外连接端分别包括两个具有导电性的连接部，所述芯片连接端的连接部与外连接端的连接部之间由导体建立一一对应的电连接；所述芯片连接端的连接部间距与芯片电极间距相适应，并不易变形；外连接端的连接部之间的间距与需要连接的部件相适应，并不易变形；所述连接线的各个部分构成一个不可分离的整体；所述芯片电极位于压电陶瓷片的同一表面、构成同心环状电极；所述芯片连接端的连接部与所述芯片电极建立电连接，所述芯片连接端的连接部间距与芯片电极之间的间距相适应。2.如权利要求1所述的连接机构，其特征在于，所述连接线为柔性电路板，全部所述连接部、连接所述连接部的导体均由柔性电路板上的铜箔构成，所述构成所述连接部、连接所述连接部的导体的铜箔全部依附于一整块基板胶片上形成一个整体。3.如权利要求1所述的连接机构，其特征在于，在所述连接部为铜箔焊盘；所述芯片连接端的每个连接部铜箔焊盘上有贯穿铜箔焊盘与对应基板胶片的孔；所述外连接端朝向外端头方向，所述铜箔焊盘及基板胶片整体开贯通末端的槽，所述槽的槽口增大。4.如权利要求1所述的连接机构，其特征在于，所述连接线上设置有定位标识。5.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋福宇，羊巍，骆军，何金，
申请(专利权)人：成都汇通西电电子有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51