磁通门传感器制造技术

一种磁通门传感器，有三个相互正交放置的探头，每个探头两端各有一块电路板，探头端部插入电路板开口内焊接，所有六块电路板边沿附近有焊盘，这六块电路板通过相邻焊盘的焊接组成封闭的六面体，探头位于六面体内，传感器输入输出引脚通过金属化孔引到六面体外表面上。本实用新型专利技术无附加探头引出线、探头安装架、电源和信号输入输出插座、紧固件、外壳等，传感器各处的电和机械连接工艺简单、可靠性高，结构紧凑，整个磁传感器可直接焊接在用户电路板上，使用方便。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于测量弱磁场的磁通门传感器。
技术介绍
在被测磁场中，磁芯在交变磁场的饱和激励下，感应线圈中的电压将发生“非对称性”变化，磁通门传感器正是利用这一机理对弱磁场矢量的分量进行测量。磁通门传感器用于测量地磁场、空间磁场、地下管道及铁磁物体探测、地质勘探、电力线探测、车辆控制等，目前，磁通门传感器通常包括三个相互正交放置的探头、探头安装架、传感器电路板、电源和信号输入输出插座、多个紧固件、外壳等，体积大、结构复杂、在便携式装置中安装及使用不方便。另一方面，印制电路板制作工艺已达到较高的水平，本技术正是采用印制电路板工艺对磁通门传感器结构进行改进的。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种体积小、安装及使用方便的磁通门传感器。本技术为解决技术问题所采取的技术方案是在探头骨架端面制作可上焊锡的小区域——端面焊槽(1)，探头感应线圈和激励线圈线头共四个分别焊接在探头两端的四个端部焊槽(1)内，每块电路板上制作一电路板开口(4)，其边沿制作四个开口焊槽(2)。在三个相互正交的轴向上各有一个探头，每个探头两端各有一块电路板，电路板板面垂直于探头纵向，探头端部插入电路板开口内，所有六块电路板通过焊接相邻连接焊盘(3)组成封闭的六面体，探头位于六面体内，传感器输入输出引脚通过金属化孔引到六面体外表面上，连接焊盘(3)位于电路板在六面体内部的内表面边沿附近，相邻电路板相邻内表面边沿附近的连接焊盘(3)的位置一一对应，连接焊盘(3)具有金属化孔，在金属化孔边沿具有环形锡膏层。六面体顶部电路板上连接焊盘(3)的孔径较大，以方便从外部深入孔内对相邻连接焊盘(3)进行焊接，最后，将各探头端部焊槽(1)与相邻开口焊槽(2)焊接，完成整个磁通门传感器的结构装配。本技术的有用效果是，去掉了附加探头引出线、探头安装架、电源和信号输入输出插座、紧固件、外壳，传感器各处的电和机械连接工艺简单、可靠性高，结构紧凑，整个磁传感器可直接焊接在用户电路板上，使用方便。以下结合附图和实施例对本技术作进一步介绍。附图说明图1是磁通门传感器结构及装配示意图。图中1.端部焊槽，2.开口焊槽，3.连接焊盘，4.电路板开口，5.X轴探头，6.Y轴探头，7.Z轴探头，8.X轴正向电路板，9.X轴负向电路板，10.Y轴正向电路板，11.Y轴负向电路板，12.Z轴正向电路板，13.Z轴负向电路板，14.引脚焊盘。具体实施方式见图1，在探头骨架端面制作可上焊锡的小区域，该小区域可以是金属镀层、粘接的焊片，在本实施例中为焊槽，探头感应线圈和激励线圈线头共四个分别焊接在探头两端的四个端部焊槽(1)内，X、Y、Z轴探头长度均为22.5mm。在每块电路板上制作一电路板开口(4)，其尺寸以探头端部可插入为准，在电路板开口(4)边沿制作四个开口焊槽(2)，该焊槽为金属化孔内壁的一部分，开口焊槽(2)的位置与端部焊槽(1)的位置相对应，电路板厚度为1.6mm，为组成封闭六面体，各电路板的尺寸有所不同，X轴正向电路板(8)和X轴负向电路板(9)的尺寸为23mm×21.3mm，Y轴正向电路板(10)和Y轴负向电路板(11)为19.7mm×21.3mm，Z轴正向电路板(12)为23mm×23mm，Z轴负向电路板(13)为19.7mm×19.7mm，最终组成的六面体尺寸为23mm×23mm×23mm，六块电路板之间的连接是通过对相邻的连接焊盘(3)的锡焊实现的。各电路板上的连接焊盘(3)的数量应尽可能多，且在焊接相邻的连接焊盘(3)时应适当增加焊锡量使电路板连接更可靠，在确定连接焊盘(3)的位置时应考虑相邻电路板的电子元件布置情况，不应过于靠近电路板开口及板上电子元件，相邻电路板的相邻连接焊盘(3)的位置应适当，相距约1mm，以方便焊锡连接或焊下维修。电路板与探头的装配和焊接应在23mm×23mm×21mm的标准框中进行，首先，装入电路板(8)(9)(10)(11)及(13)，焊接电路板(8)(11)及(13)的相邻连接焊盘(3)；取出电路板(9)，装配X轴探头(5)，再插入电路板(9)，焊接电路板(9)与电路板(11)及(13)的相邻连接焊盘(3)；取出电路板(10)，装配Y轴探头(6)，再插入电路板(10)，焊接电路板(10)与电路板(9)(8)及(13)的相邻连接焊盘(3)；装配Z轴探头(7)，盖上电路板(12)，电路板(12)上的连接焊盘(3)的孔径为4mm，其它电路板上的连接焊盘(3)的孔径为1mm，用细烙铁头深入电路板(12)上的连接焊盘(3)的孔中，将电路板(12)与电路板(8)(9)(10)(11)的相邻连接焊盘(3)焊接；最后，将传感器六面体从标准框中取出，将探头的12个端部焊槽(1)与各电路板开口(4)边沿上的相邻开口焊槽(2)焊接，即完成了整个磁通门传感器的装配。端部焊槽(1)与开口焊槽(2)的焊接实现探头与电路板的电和机械连接，相邻连接焊盘(3)的焊接实现了电路板之间的电和机械连接。各轴向上的一对电路板上的电路板开口(4)的位置应使三个探头相互正交而又不产生机械“干涉”。电子元件焊接在电路板上且在六面体内。连接焊盘(3)及引脚焊盘(14)均具有金属化孔和锡膏层环，引脚焊盘(14)有六个，分别为磁传感器三轴向上的输出信号、地线及电源输入，引脚焊盘(14)位于传感器底部，便于传感器在用户电路板上的焊接，同时，Z轴正向电路板(12)和Z轴负向电路板(13)上有直径为2.1mm的通孔(图中未画出)，经由这两个通孔，用螺钉贯穿整个传感器，可将传感器固定在用户电路板上。权利要求1.一种磁通门传感器，包括三个相互正交放置的探头、传感器电路板，其特征是每个探头两端各有一块电路板，该电路板板面垂直于探头纵向，探头端部插入电路板开口内焊接，所有六块电路板边沿附近有焊盘，这六块电路板通过相邻焊盘的焊接组成封闭的六面体，探头位于六面体内，传感器输入输出引脚通过金属化孔引到六面体外表面上。2.根据权利要求1所述的磁通门探头，其特征是探头端部及电路板开口区域边沿制作了可上焊锡的小区域。3.根据权利要求1所述的磁通门探头，其特征是用于连接电路板的焊盘具有金属化孔和孔周围锡膏层。专利摘要一种磁通门传感器，有三个相互正交放置的探头，每个探头两端各有一块电路板，探头端部插入电路板开口内焊接，所有六块电路板边沿附近有焊盘，这六块电路板通过相邻焊盘的焊接组成封闭的六面体，探头位于六面体内，传感器输入输出引脚通过金属化孔引到六面体外表面上。本技术无附加探头引出线、探头安装架、电源和信号输入输出插座、紧固件、外壳等，传感器各处的电和机械连接工艺简单、可靠性高，结构紧凑，整个磁传感器可直接焊接在用户电路板上，使用方便。文档编号G01R33/04GK2781393SQ20042011001公开日2006年5月17日 申请日期2004年11月18日 优先权日2004年11月18日专利技术者刘芭 申请人:刘芭本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁通门传感器，包括三个相互正交放置的探头、传感器电路板，其特征是：每个探头两端各有一块电路板，该电路板板面垂直于探头纵向，探头端部插入电路板开口内焊接，所有六块电路板边沿附近有焊盘，这六块电路板通过相邻焊盘的焊接组成封闭的六面体，探头位于六面体内，传感器输入输出引脚通过金属化孔引到六面体外表面上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘芭，
申请(专利权)人：刘芭，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]