一种声表面波温度传感器的封装结构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种声表面波温度传感器的封装结构，包括PCB板、SAW温度传感器以及外壳，所述SAW温度传感器设置于所述PCB板的上表面并与所述PCB板电性连接；所述外壳位于所述SAW温度传感器的上方并可拆卸连接于所述PCB板的上表面，将所述SAW温度传感器封装于所述外壳的内部；所述PCB板上设置有SMA端子，所述SMA端子通过所述PCB板与所述SAW温度传感器形成电性连接。本实用新型专利技术使用可拆卸的外壳实现对于所述SAW温度传感器的封装，有利于在研发测试阶段方便、快速地实现拆卸和重新封装，便于随时对SAW温度传感器进行观察和分析，简单，成本低廉，易于使用。易于使用。易于使用。

【技术实现步骤摘要】
一种声表面波温度传感器的封装结构


[0001]本技术属于传感器领域，具体涉及一种声表面波温度传感器的封装结构。

技术介绍

[0002]随着智能传感领域的兴起，基于压电材料的声表面波(Surface Acoustic Wave，SAW)温度无线无源传感器越来越受到关注，其可以很好地实现声波信号与电信号的耦合与相互转换，且结构简单、抗干扰能力强、体积小、成本低，又具有无需电池供电以及无需远程监测的独特优势，已在雷达、通信、声纳、电视等领域中得到了广泛的应用。
[0003]声表面波温度无线无源传感器的工作原理是通过频率变化反应压电基片对外界温度变化的感知，继而通过频率编码进行芯片识别；其基本工作过程为：由识别器发送无线信号，SAW传感天线接收无线信号，在SAW换能器上产生电压，电压信号通过压电效应转成声信号，传播的声信号经过编码的反射体而反射回换能器，换能器通过逆压电效应转换成电信号返回天线，然后发射到识别器。
[0004]声表面波在压电基片表面传播的过程中，对压电晶体表面的物理和化学状态极其敏感，传播表面的油污、薄膜、灰尘或水汽等都会对性能造成极大的负面影响，因此，需要对生产出的传感器进行无接触式封装后，才能售出并应用。
[0005]陶瓷SMD(Surface Mounted Devices，表面贴装)封装是SAW温度传感器生产过程中常用的一种封装技术。通常的过程为，先将SAW温度传感芯片固定到陶瓷管座上，接着进行引线键合工艺，通过铝、金等金属丝将芯片上的电极与陶瓷管座上对应的电极连接起来。最后，通过平行封焊，将盖板与管座固定到一起，保护SAW温度传感芯片不被外界环境污染。
[0006]如CN105609904A公开了一种芯片级声表面波器件气密性封装，包括陶瓷基板、声表面波芯片和金属管帽，陶瓷基板的内表面上设有内电极和围绕内电极的金属接地框，内电极和金属接地框上均设有焊料；声表面波芯片上设有金属凸点，内电极上的焊料与该金属凸点熔封包裹焊接，将声表面波芯片倒装焊接在陶瓷基板上；金属管帽与金属接地框上的焊料熔封焊接，在声表面波芯片和陶瓷基板之间形成空隙，空隙中充满了氮气，形成内部气氛可调控的全气密封结构；CN113739950A公开了一种声表面波温度传感器、耐高温封装结构及封装方法，包括耐高温的陶瓷封装结构盖、过渡材料层、绝缘隔离层、陶瓷封装结构底座；耐高温的陶瓷封装结构盖具有一定高度，并通过高温胶粘接在陶瓷封装结构底座上，绝缘隔离层与过渡材料层生长在陶瓷封装结构底座的上表面。
[0007]上述两种陶瓷SMD封装具备体积小，长时间保存性能稳定和易于集成等特点，是一种成熟的SAW温度传感器封装技术。但是，陶瓷SMD管壳价格比较高，封装过程步骤较多且需要专业仪器辅助，更重要的是，经陶瓷SMD封装后不易进行拆卸，这些特性使得陶瓷SMD封装适合于批量的商业生产，但不适用于SAW温度传感器的研发阶段。在研发测试时，SAW温度传感器处于迭代期，没有长期保存的需求，且体积、集成方面也没有特殊要求，但需要经常拆开传感器的封装，对传感器的结构进行观测以分析设计问题，此时，一次性的陶瓷SMD封装的特性使得这一过程比较繁琐，且拆卸后无法重新封装，大大增加了成本。
[0008]从以上可以看出，尚需要开发一种新的适用于SAW温度传感器研发阶段的快速、可拆卸封装的技术方案。

技术实现思路

[0009]鉴于现有技术中存在的问题，本技术的目的在于提供一种声表面波温度传感器的封装结构，包括PCB板、SAW温度传感器以及外壳，所述SAW温度传感器设置于所述PCB板的上表面并与所述PCB板电性连接；所述外壳位于所述SAW温度传感器的上方并可拆卸连接于所述PCB板的上表面，将所述SAW温度传感器封装于所述外壳与所述PCB板形成的空腔内；所述PCB板上设置有SMA端子，所述SMA端子通过所述PCB板与所述SAW温度传感器形成电性连接。本技术使用可拆卸的外壳实现对于所述SAW温度传感器的封装，有利于在研发测试阶段方便、快速地实现拆卸和重新封装，便于随时对SAW温度传感器进行观察和分析，简单，成本低廉，易于使用。
[0010]为达此目的，本技术采用以下技术方案：
[0011]第一方面，本技术提供了一种SAW温度传感器的封装结构，包括PCB板、SAW温度传感器以及外壳，所述SAW温度传感器设置于所述PCB板的上表面并与所述PCB板电性连接；所述外壳位于所述SAW温度传感器的上方并可拆卸连接于所述PCB板的上表面，将所述SAW温度传感器封装于所述外壳与所述PCB板形成的空腔内；所述PCB板上设置有SMA端子，所述SMA端子通过所述PCB板与所述SAW温度传感器形成电性连接。
[0012]本技术将SAW温度传感器设置于PCB板(Printed circuit boards，印制电路板)上，利用PCB板的连接线路，为所述SAW温度传感器增设测试接口，即SMA端子(SubMiniature version A接口)，有利于器件在多轮测试与调试的过程中与外部测试设备实现快速地接入和脱离；且与现有技术相比，使用PCB板代替陶瓷管壳更有利于简化封装流程、降低封装成本；同时，本技术通过在所述PCB板上设置可拆卸的外壳，使所述SAW温度传感器处于所述外壳与所述PCB板形成的空腔内，将所述SAW温度传感器罩设于外壳内部以实现对于所述SAW温度传感器的封装，可拆卸外壳有利于在研发测试阶段方便、快速地实现拆卸和重新封装，便于随时对SAW温度传感器进行观察和分析，简单，成本低廉，易于使用。
[0013]以下作为本技术优选的技术方案，但是不作为本技术提供的方案的限制，通过以下技术方案，可以更好地达到和实现本技术的技术目的和有益效果。
[0014]作为本技术优选的技术方案，所述SAW温度传感器粘接于所述PCB板的上表面。
[0015]本技术优选利用粘胶将所述SAW温度传感器固定于所述PCB板的上表面，粘胶固化后即可形成稳定的连接，而不会对压电晶体产生损坏和影响，本领域的技术人员也可以根据实际情况选择具体的固定方式。
[0016]作为本技术优选的技术方案，所述SAW温度传感器通过引线键合工艺与所述PCB板形成电性连接。
[0017]作为本技术优选的技术方案，所述SAW温度传感器包括压电晶体，还包括在所述压电晶体上依次沿直线排列的第一反射栅条组、叉指换能器以及第二反射栅条组；所述叉指换能器通过引线键合工艺与所述PCB板形成电性连接。
[0018]作为本技术优选的技术方案，所述引线键合工艺使用金丝或铝丝。
[0019]作为本技术优选的技术方案，所述外壳通过螺栓连接于所述PCB板的上表面。
[0020]作为本技术优选的技术方案，所述PCB板至少设置有四个用于固定所述外壳的第一螺纹孔。
[0021]作为本技术优选的技术方案，所述外壳的内部壳壁上设置有与所述外壳的螺纹孔对应的螺纹槽或第二螺纹孔。
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种声表面波温度传感器的封装结构，其特征在于，所述声表面波温度传感器的封装结构包括PCB板、SAW温度传感器以及外壳，所述SAW温度传感器设置于所述PCB板的上表面并与所述PCB板电性连接；所述外壳位于所述SAW温度传感器的上方并可拆卸连接于所述PCB板的上表面，将所述SAW温度传感器封装于所述外壳与所述PCB板形成的空腔内；所述PCB板上设置有SMA端子，所述SMA端子通过所述PCB板与所述SAW温度传感器形成电性连接。2.根据权利要求1所述的声表面波温度传感器的封装结构，其特征在于，所述SAW温度传感器粘接于所述PCB板的上表面。3.根据权利要求1所述的声表面波温度传感器的封装结构，其特征在于，所述SAW温度传感器通过引线键合工艺与所述PCB板形成电性连接。4.根据权利要求1所述的声表面波温度传感器的封装结构，其特征在于，所述SAW温度传感器包括压电晶体，还包括在所述压电晶体上依次沿直线排...

【专利技术属性】
技术研发人员：李红浪，曹俊豪，田亚会，蔡飞达，卢孜筱，崔士运，罗为，
申请(专利权)人：国家纳米科学中心，
类型：新型
国别省市：