微粒检测模块制造技术

技术编号:24541010 阅读:14 留言:0更新日期:2020-06-17 14:26
一种微粒检测模块,包含:一基座、一压电致动器、一激光组件、一微粒传感器及一外盖,于基座将导气组件承载区及激光设置区间隔,再辅以气体流道设计,最后由驱动电路板封盖于基座底面、外盖封盖基座表面,进而使基座的一进气沟槽定义出一进气路径,以及使基座的一出气沟槽定义一出气路径,可大幅降低微粒传感器的厚度。

Particle detection module

【技术实现步骤摘要】
微粒检测模块
本案关于一种微粒检测模块,尤指一种极薄型的微粒检测模块。
技术介绍
悬浮微粒是指气体中含有的固体颗粒或液滴。由于其粒径非常细微,容易通过鼻腔内的鼻毛进入人体的肺部,因而引起肺部的发炎、气喘或心血管的病变,若是其他污染物依附于悬浮微粒上,更会加重对于呼吸系统的危害。近年来,气体污染问题渐趋严重,尤其是细悬浮微粒(例如:PM2.5)的浓度数据常常过高,气体悬浮微粒浓度的监测渐受重视,但由于气体会随风向、风量不稳定的流动,而目前检测悬浮微粒的气体品质监测站大都为定点,所以根本无法确认当下周遭的悬浮微粒浓度,因此需要一个微型且方便携带的气体检测模块来供使用者可无时无刻、随时随地的检测周遭的悬浮微粒浓度。请参阅图1,其为中国台湾专利申请案号107130404所示一种微粒检测模块。目前现有的微粒检测装置1A的壳体11A受限于导气件12A的大小,以及内部气体流道的限制,难以缩减其体积,如图1所示箭头所指导气路径,气体需由上层入口进入再往下层导入后,经检测后再由微型泵导送,最后再回到上层出口排出,如此设计的导气通道结构路径多层、复杂且高度较高,使整体微粒检测模块厚度难以轻薄化,较难实施于小型化的行动装置或其他可携式电子装置上应用,有鉴于此,如何将微粒检测装置轻薄化,实为目前迫切需要解决的问题。
技术实现思路
本案的主要目的是提供一种微粒检测模块,由驱动电路板贴附基座的第二表面,且使基座的第一表面被一外盖贴附,进而使进气沟槽定义出一进气路径,以及使出气沟槽定义一出气路径,而且将激光组件设置于驱动电路板上,再以驱动电路板直接封盖基座,并将压电致动器位置与激光组件位置区隔,可大幅降低微粒检测模块的厚度。本案的一广义实施态样为一种微粒检测模块,包含:一基座,具有:一第一表面;一第二表面,相对于该第一表面;一激光设置区,自该第一表面朝向该第二表面挖空形成;一进气沟槽,自第二表面凹陷形成,邻近于该激光设置区,并设有一进气口,连通该基座外部,以及与该激光设置区邻接处设有一透光窗口;一导气组件承载区,自该第二表面凹陷形成,并连通该进气沟槽,且于底面贯通一通气孔;以及一出气沟槽,自该第一表面对应到该导气组件承载区底面处凹陷,并于该第一表面未对应到该导气组件承载区的区域自该第一表面朝向该第二表面挖空而形成,与该通气孔连通,并设有一出气口,连通该基座外部;一压电致动器,容设于该导气组件承载区;一驱动电路板,封盖贴合该基座的该第二表面上;一激光组件,定位设置于该驱动电路板上与其电性连接,并对应容设于该激光设置区中,且所发射的出光束穿过该透光窗口并与该进气沟槽形成正交方向;一微粒传感器,定位设置于该驱动电路板上与其电性连接,并对应容设于该进气沟槽与该激光组件所投射光束的正交方向位置处,以对通过该进气沟槽且受该激光组件所投射光束照射的微粒做检测;以及一外盖,罩盖于该基座的该第一表面上,且具有一侧板,该侧板对应到该基座的该进气口及该出气口的位置分别设有一进气框口及一出气框口;其中,该基座的该第一表面上罩盖该外盖,该第二表面上封盖该驱动电路板,以使该进气沟槽定义出一进气路径,该出气沟槽定义出一出气路径,以及该微粒检测模块其长度介于2mm至4mm之间,宽度介于2mm至4mm之间,厚度介于1mm至3.5mm之间,借以使该压电致动器加速导引外部气体由该进气框口进入该进气沟槽所定义的该进气路径,并通过该微粒传感器上,以检测出气体中的微粒浓度,且气体通过该压电致动器导送,更由该通气孔排入该出气沟槽所定义的该出气路径,最后由该出气框口排出。附图说明图1为先前技术中微粒检测模块的立体示意图。图2A为本案微粒检测模块的外观立体示意图。图2B为本案微粒检测模块另一角度的外观立体示意图。图2C所示为本案微粒检测模块的分解立体示意图。图3A为基座的立体示意图。图3B为基座另一角度的立体示意图。图4为基座容置激光组件及微粒传感器的立体示意图。图5A为压电致动器结合基座的分解立体示意图。图5B为压电致动器结合基座的立体示意图。图6A为压电致动器的分解立体示意图。图6B为压电致动器另一角度的分解立体示意图。图7A为压电致动器的结合于导气组件承载区的剖面示意图。图7B及图7C为图7A的压电致动器作动的示意图。图8A至图8C为微粒检测模块气体路径的示意图。图9为激光组件发射的光束路径的示意图。图10A为微机电泵的剖面示意图。图10B为微机电泵的分解示意图。图11A至图11C为微机电泵作动的示意图。图12为微粒监测模块组设应用于小型化可携式电子装置的示意图。图13为微粒监测模块嵌设应用于小型化行动装置的示意图。附图标记说明1A:微粒检测装置11A:壳体12A:导气件1:基座100:微粒检测模块11:第一表面12:第二表面13:激光设置区14:进气沟槽14a:进气口14b:透光窗口15:导气组件承载区15a:通气孔15b:定位缺口16:出气沟槽16a:出气口16b:第一区间16c:第二区间17:光陷阱区17a:光陷阱结构2:压电致动器2A:可携式电子装置21:喷气孔片210:悬浮片211:中空孔洞212:连接件213:空隙22:腔体框架23:致动体231:压电载板2311:压电接脚232:调整共振板233:压电板24:绝缘框架25:导电框架251:导电接脚252:导电电极26:共振腔室27:气流腔室2a:微机电泵21a:第一基板211a:流入孔212a:第一表面213a:第二表面22a:第一氧化层221a:汇流通道222a:汇流腔室23a:第二基板231a:硅片层2311a:致动部2312a:外周部2313a:连接部2314a:流体通道232a:第二氧化层2321a:振动腔室233a:硅材层2331a:穿孔2332a:振动部2333a:固定部2334a:第三表面2335a:第四表面24a:压电组件241a:下电极层242a:压电层243a:绝缘层244a:上电极层3:驱动电路板3A:行动装置4:激光组件5:微粒传感器6:外盖61:侧板61a:进气框口61b:出气框口7a:第一挥发性有机物传感器7b:第二挥发性有机物传感器D:光陷阱距离H:厚度L:长度W:宽度...

【技术保护点】
1.一种微粒检测模块,其特征在于,包含:/n一基座,具有:/n一第一表面;/n一第二表面,相对于该第一表面;/n一激光设置区,自该第一表面朝向该第二表面挖空形成;/n一进气沟槽,自第二表面凹陷形成,邻近于该激光设置区,并设有一进气口,连通该基座外部,以及与该激光设置区邻接处设有一透光窗口;/n一导气组件承载区,自该第二表面凹陷形成,并连通该进气沟槽,且于底面贯通一通气孔;以及/n一出气沟槽,自该第一表面对应到该导气组件承载区底面处凹陷,并于该第一表面未对应到该导气组件承载区的区域自该第一表面朝向该第二表面挖空而形成,与该通气孔连通,并设有一出气口,连通该基座外部;/n一压电致动器,容设于该导气组件承载区;/n一驱动电路板,封盖贴合该基座的该第二表面上;/n一激光组件,定位设置于该驱动电路板上与其电性连接,并对应容设于该激光设置区中,且所发射出的一光束路径穿过该透光窗口并与该进气沟槽形成正交方向;/n一微粒传感器,定位设置于该驱动电路板上与其电性连接,并对应容设于该进气沟槽与该激光组件所投射的该光束路径的正交方向位置处,以对通过该进气沟槽且受该激光组件所投射光束照射的微粒做检测;以及/n一外盖,罩盖于该基座的该第一表面上,且具有一侧板,该侧板对应到该基座的该进气口及该出气口的位置分别设有一进气框口及一出气框口;/n其中,该基座的该第一表面上罩盖该外盖,该第二表面上封盖该驱动电路板,以使该进气沟槽定义出一进气路径,该出气沟槽定义出一出气路径,以及该微粒检测模块其长度介于2mm至4mm之间,宽度介于2mm至4mm之间,厚度介于1mm至3.5mm之间,借以使该压电致动器加速导引外部气体由该进气框口进入该进气沟槽所定义的该进气路径,并通过该微粒传感器上,以检测出气体中的微粒浓度,且气体通过该压电致动器导送,更由该通气孔排入该出气沟槽所定义的该出气路径,最后由该出气框口排出。/n...

【技术特征摘要】
1.一种微粒检测模块,其特征在于,包含:
一基座,具有:
一第一表面;
一第二表面,相对于该第一表面;
一激光设置区,自该第一表面朝向该第二表面挖空形成;
一进气沟槽,自第二表面凹陷形成,邻近于该激光设置区,并设有一进气口,连通该基座外部,以及与该激光设置区邻接处设有一透光窗口;
一导气组件承载区,自该第二表面凹陷形成,并连通该进气沟槽,且于底面贯通一通气孔;以及
一出气沟槽,自该第一表面对应到该导气组件承载区底面处凹陷,并于该第一表面未对应到该导气组件承载区的区域自该第一表面朝向该第二表面挖空而形成,与该通气孔连通,并设有一出气口,连通该基座外部;
一压电致动器,容设于该导气组件承载区;
一驱动电路板,封盖贴合该基座的该第二表面上;
一激光组件,定位设置于该驱动电路板上与其电性连接,并对应容设于该激光设置区中,且所发射出的一光束路径穿过该透光窗口并与该进气沟槽形成正交方向;
一微粒传感器,定位设置于该驱动电路板上与其电性连接,并对应容设于该进气沟槽与该激光组件所投射的该光束路径的正交方向位置处,以对通过该进气沟槽且受该激光组件所投射光束照射的微粒做检测;以及
一外盖,罩盖于该基座的该第一表面上,且具有一侧板,该侧板对应到该基座的该进气口及该出气口的位置分别设有一进气框口及一出气框口;
其中,该基座的该第一表面上罩盖该外盖,该第二表面上封盖该驱动电路板,以使该进气沟槽定义出一进气路径,该出气沟槽定义出一出气路径,以及该微粒检测模块其长度介于2mm至4mm之间,宽度介于2mm至4mm之间,厚度介于1mm至3.5mm之间,借以使该压电致动器加速导引外部气体由该进气框口进入该进气沟槽所定义的该进气路径,并通过该微粒传感器上,以检测出气体中的微粒浓度,且气体通过该压电致动器导送,更由该通气孔排入该出气沟槽所定义的该出气路径,最后由该出气框口排出。


2.如权利要求1所述的微粒检测模块,其特征在于,该导气组件承载区的四个角分别具有一定位缺口,供该压电致动器予以嵌入并定位。


3.如权利要求1所述的微粒检测模块,其特征在于,该基座更包含一光陷阱区,自该第一表面朝该第二表面挖空形成且对应于该激光设置区,该光陷阱区设有具斜锥面的一光陷阱结构,设置对应到该光...

【专利技术属性】
技术研发人员:莫皓然韩永隆黄启峰李伟铭郭俊毅谢锦文蔡长谚
申请(专利权)人:研能科技股份有限公司
类型:新型
国别省市:中国台湾;71

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1