一种磁敏传感器、伺服系统、贯穿型集成电路模块及磁敏传感器制作工艺技术方案

本发明专利技术公开了一种磁敏传感器，包括：上盖、轴套、空心转轴、环形磁钢、磁敏芯片矩阵、印刷电路板、信号引出装置和底壳；上盖、轴套、空心转轴、环形磁钢、印刷电路板以及底壳均设有贯通孔，空心转轴穿设在轴套的贯通孔内且延伸至上盖的贯通孔内，空心转轴的底部设有环形磁钢安装位，环形磁钢安装在环形磁钢安装位上，磁敏芯片矩阵焊接在印刷电路板上，信号引出装置与印刷电路板电气连接，印刷电路板设置在空心转轴的下方，上盖安装在底壳上形成一个容腔以将轴套、空心转轴、环形磁钢及印刷电路板包覆在容腔内，外部转轴可穿过容腔且带动空心转轴转动，信号引出装置穿出容腔外。本发明专利技术还提供了一种磁敏传感器制作工艺。本发明专利技术能被外部转轴贯穿，并且整体厚度较薄。

A manufacturing technology of magnetic sensor, servo system, through integrated circuit module and magnetic sensor.

The invention discloses a magnetic sensor, which comprises an upper cover, a shaft sleeve, a hollow rotating shaft, an annular magnet, a magnetic chip matrix, a printed circuit board, a signal extraction device and a chassis; an upper cover, a shaft sleeve, a hollow rotating shaft, an annular magnetic steel, a printed circuit board and a bottom shell are provided with through holes, and a hollow rotating shaft is arranged through the shaft sleeve. In the through hole and extending to the through hole of the upper cover, the bottom of the hollow rotating shaft is provided with an annular magnet installation position, the annular magnet is installed on the annular magnet installation position, the magnetic chip matrix is welded on the printed circuit board, the signal extraction device is electrically connected with the printed circuit board, and the printed circuit board is arranged below the hollow rotating shaft and the upper cover. Installed on the chassis, a cavity is formed to encapsulate the sleeve, the hollow shaft, the ring magnet and the printed circuit board in the cavity. The external shaft can pass through the cavity and drive the hollow shaft to rotate, and the signal extraction device can penetrate the cavity. The invention also provides a manufacturing process of the magnetic sensitive sensor. The invention can be penetrated by the external rotating shaft and has a relatively thin overall thickness.

【技术实现步骤摘要】
一种磁敏传感器、伺服系统、贯穿型集成电路模块及磁敏传感器制作工艺
本专利技术涉及传感器
，尤其涉及一种磁敏传感器、伺服系统、贯穿型集成电路模块及磁敏传感器制作工艺。
技术介绍
智能机器人是现今非常热门的研究领域，机器人关节是机器人的基础部件，机器人关节的好坏直接影响机器人的性能。现有的机器人关节大多数采用闭环制动器进行动作控制，闭环制动器中的信号反馈电子元件几乎都采用了磁敏传感器，磁敏传感器能够在完整的360度旋转范围内提供极高精度的输出信号。磁敏传感器通常上配合电机或减速机构输出主轴一起动作，产生角度或位置反馈信号。电机或减速机构输出主轴须稳定地与磁敏传感器连接，使环形磁钢与主轴同步旋转，磁敏传感器才能正确地感应主轴的转动角度。但是，现有的磁敏传感器通常采用磁传感集成电路(IC)，是一种将集成电路用绝缘的塑料或陶瓷材料封装的技术。集成电路(IC)外壳包复环氧树脂，内部则是布线复杂的导线架和线路，IC本体部位无法穿透，即使钻孔也会破坏内部线路，另外还必须保留一定的空间给电机主轴或减速机构输出轴插入，导致应用此类IC所设计出来的磁敏传感器整体厚度偏大，且必须放置在主轴的最末端，不利于伺服系统(舵机)和机器人关节的设计。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的之一在于提供一种磁敏传感器，其能被外部转轴贯穿，并且整体厚度较薄。本专利技术的目的之二在于提供一种伺服系统，该系统中的磁敏传感器能被电机的输出主轴贯穿。本专利技术的目的之三在于提供一种贯穿型集成电路模块制作工艺，其所制造的贯穿型集成电路模块应用在磁敏传感器中可实现磁敏传感器被外部转轴贯穿的目的。本专利技术的目的之四在于提供一种磁敏传感器制作工艺，其所制造的磁敏传感器能被外部转轴贯穿，并且整体厚度较薄。本专利技术的目的之一采用如下技术方案实现：一种磁敏传感器，包括：上盖、轴套、空心转轴、环形磁钢、磁敏芯片矩阵、印刷电路板、信号引出装置和底壳；所述上盖、所述轴套、所述空心转轴、所述环形磁钢、所述印刷电路板以及所述底壳均设有贯通孔，所述空心转轴穿设在所述轴套的贯通孔内且延伸至所述上盖的贯通孔内，所述空心转轴的底部设有环形磁钢安装位，所述环形磁钢安装位环绕着所述空心转轴的贯通孔，所述环形磁钢安装在所述环形磁钢安装位上，所述磁敏芯片矩阵焊接在所述印刷电路板上且位于以所述印刷电路板的贯通孔中心为圆心的圆周上，所述信号引出装置与所述印刷电路板电气连接，所述印刷电路板设置在所述空心转轴的下方，所述上盖安装在所述底壳上形成一个容腔以将所述轴套、所述空心转轴、所述环形磁钢、所述磁敏芯片矩阵及所述印刷电路板包覆在所述容腔内，外部转轴可穿过所有贯通孔以穿过所述容腔且带动所述空心转轴转动，所述信号引出装置穿出所述容腔外。进一步地，所述上盖、所述轴套、所述空心转轴、所述环形磁钢、所述印刷电路板以及所述底壳的贯通孔的中心位于同一轴线上。进一步地，所述圆周的直径为所述环形磁钢的直径的0.4至1.6倍。进一步地，所述磁敏芯片矩阵由两个磁敏芯片组成，两个所述磁敏芯片以90度间隔分布在所述圆周上。进一步地，所述磁敏芯片矩阵由2n个磁敏芯片组成，各个所述磁敏芯片以等角度间隔分布在所述圆周上，其中，n为大于或等于2的整数。进一步地，所述空心转轴的贯通孔为D字形。本专利技术的目的之二采用如下技术方案实现：一种伺服系统，包括：控制电路、电机以及如上述的磁敏传感器，所述磁敏传感器安装在所述电机的输出主轴上，所述控制电路分别与所述电机、所述磁敏传感器的信号引出装置电气连接。本专利技术的目的之三采用如下技术方案实现：一种贯穿型集成电路模块制作工艺，所述贯穿型集成电路模块包括磁敏芯片矩阵和印刷电路板，包括以下步骤：在印刷电路板上设置贯通孔；将磁敏芯片矩阵焊接在所述印刷电路板上且位于以所述印刷电路板的贯通孔中心为圆心的圆周上。进一步地，所述磁敏芯片矩阵由两个磁敏芯片组成，两个所述磁敏芯片以90度间隔分布在所述圆周上。进一步地，所述磁敏芯片矩阵由2n个磁敏芯片组成，各个所述磁敏芯片以等角度间隔分布在所述圆周上，其中，n为大于或等于2的整数。本专利技术的目的之四采用如下技术方案实现：一种磁敏传感器制作工艺，包括以下步骤：制作部件：制作上盖、轴套、空心转轴及环形磁钢，所述上盖、所述轴套、所述空心转轴及所述环形磁钢均设有贯通孔，所述空心转轴的底部设有环形磁钢安装位，所述环形磁钢安装位环绕着所述空心转轴的贯通孔；使用上述贯穿型集成电路模块制作工艺制造贯穿型集成电路模块，在所述贯穿型集成电路模块上设置信号引出装置；制作底壳，所述底壳设有贯通孔；组装部件：将所述贯穿型集成电路模块放置在所述底壳中，其中，所述信号引出装置穿过所述底壳，然后将所述环形磁钢安装在所述空心转轴底部的所述环形磁钢安装位上并将所述空心转轴放置在所述贯穿型集成电路模块上，再将所述轴套套在所述空心转轴上，将所述上盖安装在所述底壳上形成一个容腔以包覆所述空心转轴、所述轴套、所述环形磁钢及所述贯穿型集成电路模块且所述空心转轴伸入所述上盖的贯通孔内，其中，所述上盖、所述空心转轴、所述贯穿型集成电路模块及所述底壳的贯通孔均上下相对排列以使外部转轴可穿过所述容腔。进一步地，在组装部件时，使所述上盖、所述轴套、所述空心转轴、所述环形磁钢、所述贯穿型集成电路模块以及所述底壳的贯通孔的中心位于同一轴线上。进一步地，所述圆周的直径为所述环形磁钢的直径的0.4至1.6倍。进一步地，所述空心转轴的贯通孔为D字形。相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：该磁敏传感器采用将磁敏芯片矩阵焊接在印刷电路板上的方式，并且在上盖、轴套、空心转轴、环形磁钢、印刷电路板以及底壳上设置贯通孔，使得电机主轴或者减速机构的输出主轴可贯穿整个磁敏传感器，从而技术人员可根据结构设计需要将磁敏传感器设置在电机主轴或减速机构的输出主轴上的任何位置，可极大程度改善伺服系统或机器人关节的体积和设计上的灵活性。并且该磁敏传感器的整体厚度较薄，占用空间位置较小。附图说明图1为本专利技术提供的一种磁敏传感器的结构分解图；图2为本专利技术提供的一种磁敏传感器的焊接有磁敏芯片矩阵的印刷电路板的结构图；图3为本专利技术提供的一种磁敏传感器的立体图，图中为已组装好的磁敏传感器。图中：1、上盖；2、轴套；3、空心转轴；4、环形磁钢；5、磁敏芯片矩阵；6、印刷电路板；7、信号引出装置；8、底壳。具体实施方式下面，结合附图以及具体实施方式，对本专利技术做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。请参阅图1至3，本专利技术提供了一种磁敏传感器，包括：上盖1、轴套2、空心转轴3、环形磁钢4、磁敏芯片矩阵5、印刷电路板6、信号引出装置7和底壳8；上盖1、轴套2、空心转轴3、环形磁钢4、印刷电路板6以及底壳8均设有贯通孔，空心转轴3穿设在轴套2的贯通孔内且延伸至上盖1的贯通孔内，空心转轴3的底部设有环形磁钢安装位，环形磁钢安装位环绕着空心转轴3的贯通孔，环形磁钢4安装在环形磁钢安装位上，磁敏芯片矩阵5焊接在印刷电路板6上且位于以印刷电路板6的贯通孔中心为圆心的圆周上，信号引出装置7与印刷电路板6电气连接，印刷电路板6设置在空心转轴3的下方，上盖1安装在底壳8上形成一个容腔以将轴套2、空心转轴3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁敏传感器，其特征在于，包括：上盖、轴套、空心转轴、环形磁钢、磁敏芯片矩阵、印刷电路板、信号引出装置和底壳；所述上盖、所述轴套、所述空心转轴、所述环形磁钢、所述印刷电路板以及所述底壳均设有贯通孔，所述空心转轴穿设在所述轴套的贯通孔内且延伸至所述上盖的贯通孔内，所述空心转轴的底部设有环形磁钢安装位，所述环形磁钢安装位环绕着所述空心转轴的贯通孔，所述环形磁钢安装在所述环形磁钢安装位上，所述磁敏芯片矩阵焊接在所述印刷电路板上且位于以所述印刷电路板的贯通孔中心为圆心的圆周上，所述信号引出装置与所述印刷电路板电气连接，所述印刷电路板设置在所述空心转轴的下方，所述上盖安装在所述底壳上形成一个容腔以将所述轴套、所述空心转轴、所述环形磁钢、所述磁敏芯片矩阵及所述印刷电路板包覆在所述容腔内，外部转轴可穿过所有贯通孔以穿过所述容腔且带动所述空心转轴转动，所述信号引出装置穿出所述容腔外。

【技术特征摘要】
1.一种磁敏传感器，其特征在于，包括：上盖、轴套、空心转轴、环形磁钢、磁敏芯片矩阵、印刷电路板、信号引出装置和底壳；所述上盖、所述轴套、所述空心转轴、所述环形磁钢、所述印刷电路板以及所述底壳均设有贯通孔，所述空心转轴穿设在所述轴套的贯通孔内且延伸至所述上盖的贯通孔内，所述空心转轴的底部设有环形磁钢安装位，所述环形磁钢安装位环绕着所述空心转轴的贯通孔，所述环形磁钢安装在所述环形磁钢安装位上，所述磁敏芯片矩阵焊接在所述印刷电路板上且位于以所述印刷电路板的贯通孔中心为圆心的圆周上，所述信号引出装置与所述印刷电路板电气连接，所述印刷电路板设置在所述空心转轴的下方，所述上盖安装在所述底壳上形成一个容腔以将所述轴套、所述空心转轴、所述环形磁钢、所述磁敏芯片矩阵及所述印刷电路板包覆在所述容腔内，外部转轴可穿过所有贯通孔以穿过所述容腔且带动所述空心转轴转动，所述信号引出装置穿出所述容腔外。2.如权利要求1所述的磁敏传感器，其特征在于，所述上盖、所述轴套、所述空心转轴、所述环形磁钢、所述印刷电路板以及所述底壳的贯通孔的中心位于同一轴线上。3.如权利要求2所述的磁敏传感器，其特征在于，所述圆周的直径为所述环形磁钢的直径的0.4至1.6倍。4.如权利要求3所述的磁敏传感器，其特征在于，所述磁敏芯片矩阵由两个磁敏芯片组成，两个所述磁敏芯片以90度间隔分布在所述圆周上。5.如权利要求3所述的磁敏传感器，其特征在于，所述磁敏芯片矩阵由2n个磁敏芯片组成，各个所述磁敏芯片以等角度间隔分布在所述圆周上，其中，n为大于或等于2的整数。6.如权利要求1至5任一项所述的磁敏传感器，其特征在于，所述空心转轴的贯通孔为D字形。7.一种伺服系统，其特征在于，包括：控制电路、电机以及如权利要求1至6任一项所述的磁敏传感器，所述磁敏传感器安装在所述电机的输出主轴上，所述控制电路分别与所述电机、所述磁敏传感器的信号引出装置电气连接。8.一种贯穿型集成电路模块制作工艺，所述贯穿型集成电路模块包括磁敏芯片矩阵和印刷电路板，其特征在于，包括以下步骤：在印...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭士秋，陈泓任，莫秋活，
申请(专利权)人：深圳市傲睿智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44