压电陶瓷传感器及其外壳制造技术

本实用新型专利技术公开了压电陶瓷传感器及其外壳，所述压电陶瓷传感器：压电陶瓷晶片，将所述压电陶瓷晶片与外电路建立电连接的电连接结构，安装所述压电陶瓷晶片的塑料筒状壳体，所述塑料筒状壳体的内壁设置有三个限位柱，所述三个限位柱下端面确定的平面构成安装面，所述压电陶瓷晶片安装在所述安装面，在所述压电陶瓷晶片的上方设置有匹配层，所述匹配层与所述压电陶瓷晶片的上电极面紧密贴合在一起。本实用新型专利技术具有安装使用方便，能达到较好的性能指标。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于传感器领域，涉及一种压电陶瓷传感器以及其外壳。
技术介绍
压电陶瓷传感器是通过给传感器发射脉冲驱动电压，使传感器发出超声波，当超声波遇到障碍物时，反射波作用于传感器，通过电子线路计算传感器发射与接收的时间差与传播速度的乘积，就可以计算出障碍物与传感器之间的距离。压电陶瓷传感器体积小，适宜于多种场合使用。但是，正是由于压电陶瓷传感器的体积小，其组装和使用都不是一件容易的事情。其中，压电陶瓷晶片会在安装和使用过程中容易出现凹陷和断裂。现有技术中，公开号为CN201608893U的专利文献就公开了一种压电陶瓷传感器结构包括匹配层，压电陶瓷晶片，壳体，支撑限位台，导线和限位橡胶圈，PCB板。所述压电陶瓷传感器结构中压电陶瓷晶片的下方除了支撑限位台以外，无其他支撑物，而且，所述支撑限位台呈环形，在使用中极易造成压电陶瓷晶片中心的凹陷和断裂。由于压电陶瓷晶片通过限位橡胶圈固定安装在支撑限位台上，限位橡胶圈会减小匹配层与压电陶瓷晶片的接触面积，影响传感器的性能；同时由于限位橡胶圈具有伸缩性，因此压电陶瓷晶片所在的位置无法准确确定，导致匹配层的厚度难以准确调整，而影响传感器的性能。在所述压电陶瓷传感器结构中导线是电连接压电陶瓷晶片和PCB板的装置，在焊接和使用时由于线长的原因或者振动的原因都可能导致电连接失效，使得传感器失去基本工作能力。在所述压电陶瓷传感器中，压电陶瓷晶片一面和匹配层直接接触，另一面是空的腔体，这样极易造成该面接收到反射的超声波，影响到正常的信号采集
技术实现思路
针对上述不足，本技术要解决的技术问题是，提供一种固定传感器晶片的装置，用于解决传感器晶片脱落的问题；提供一种装置用于解决传感器引线焊接和使用中断裂的问题；提供一种装置能够吸收非需要的超声波。。为了解决上述问题，本技术所采用的技术方案是—种压电陶瓷传感器外壳，包括塑料筒状壳体，所述塑料筒状壳体内壁设置有三个限位柱，由所述三个限位柱下端面确定的平面构成压电陶瓷晶片的安装面。优选地，所述安装面与外壳中轴线垂直。优选地，所述三个限位柱分别等间距设置在所述塑料筒状壳体内壁。一种压电陶瓷传感器，包括压电陶瓷晶片，将所述压电陶瓷晶片与外电路建立电连接的电连接结构，安装所述压电陶瓷晶片的塑料筒状壳体，所述塑料筒状壳体的内壁设置有三个限位柱，所述三个限位柱下端面确定的平面构成安装面，所述压电陶瓷晶片安装在所述安装面，在所述塑料筒状壳体前端设置有匹配层，所述匹配层与所述压电陶瓷晶片的上电极面紧密贴合在一起。优选地，所述电连接结构包括两根引线、两根插针和一后盖板，所述引线一端与所述压电陶瓷晶片建立电连接，所述引线另一端和所述插针建立电连接；所述插针固定在所述后盖板上，所述后盖板安装在塑料筒状壳体后端。优选地，所述引线为柔性电路板引线，所述柔性电路板引线包括基板胶片、两根铜箔导线；所述基板胶片主体为圆形平面；在所述柔性电路板引线正面设置有两根铜箔导线，两根铜箔导线设置在所述基板胶片主体的一条直径的两端，并延展到圆形平面以外，与压电陶瓷晶片电连接；所述铜箔导线在基板胶片主体上的一端有贯通所述基板胶片、铜箔导线的过孔；所述插针分别穿过所述柔性电路板引线上的过孔，并与所述铜箔导线建立电连接。优选地，在所述柔性电路板引线正面，所述铜箔导线上设置有围绕所述过孔周围的焊盘。优选地，所述柔性电路板引线安装在后盖板的下表面，在所述焊盘上设置焊接所述铜箔导线和插针的插针焊点。优选地，进一步包括吸波垫，所述吸波垫安装在所述塑料筒状壳体内，位于压电陶瓷晶片和后盖板之间。优选地，所述吸波垫为硅胶垫。 本技术的优点是通过三个限位柱和硅胶垫，传感器晶片即可固定在传感器内部，又不会因为固定的太紧，而由于振动而断裂，并且硅胶垫可以作为吸波材料，吸取传感器晶片朝向后部的振动波，以免后部的振动波对传感器采集回波受到影响。柔性电路板作为引线，使得焊接的时候引线有很大的柔韧度，不会因为振动而和插针断裂，导致传感器失效。设置三个限位柱使得传感器晶片与匹配层的接触面积加大，同时又能固定传感器晶片，由于限位柱确定的平面位置是固定的，并可以准确获得，因此可以准确控制匹配层的厚度。附图说明为了更清楚地描述本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为压电陶瓷传感器第一实施例以剖面图方式给出的分解图；图2为压电陶瓷传感器第一实施例以剖面图方式给出的装配好的结构图；图3为压电陶瓷传感器的塑料筒状壳体俯视图；图4为柔性电路板引线的仰视图，公开了其反面的结构；图5为柔性电路板引线的俯视图，公开了其正面的结构，即铜箔导线所在的面；图6为压电陶瓷传感器第二实施例以剖面图方式给出的分解图；图7为压电陶瓷传感器第二实施例以剖面图方式给出的装配好的结构图。附图标记说明I匹配层，21塑料筒状壳体(该塑料筒状壳体的中轴线和限位柱下端面确定平面垂直)，22塑料筒状壳体(该塑料筒状壳体的中轴线和限位柱下端面确定平面的夹角小于90度)；3限位柱，31限位柱下端面(该限位柱下端面为安装在塑料筒状壳体21的限位柱下端面)，32限位柱下端面(该限位柱下端面为安装在塑料筒状壳体22的限位柱下端面)；4压电陶瓷晶片，41第一电极面(即上电极面)，42第二电极面(即下电极面)，5焊占.6引线，60柔性电路板引线，61基板胶片，611柔性电路板引线的正面，612柔性电路板引线的反面，62铜箔导线，631焊盘(位于柔性电路板引线的正面，直接与铜箔引线构成整体),632焊盘(位于柔性电路板引线的反面)，64过孔；7插针，71插针焊点，8后盖板，81后盖板的第一面(即上表面)，82后盖板的第二面(即下表面)；9硅胶垫(该硅胶垫上表面和壳体中轴线垂直)，90硅胶垫(该硅胶垫上表面和壳体中轴线夹角不成90度),91娃胶垫第一表面(即娃胶垫9的上表面),92娃胶垫第二表面(即硅胶垫9的下表面)，93硅胶垫第一表面(即硅胶垫90的上表面)，94硅胶垫第二表面(SP娃胶垫90的下表面)。具体实施方式为了便于本领域的技术人员对本技术的进一步理解，并清楚地认识本申请所记载的技术方案，完整、充分地公开本技术的相关
技术实现思路
，以下结合附图对本技术的具体实施方式进行详细的描述，显而易见地，所描述的具体实施方式仅仅以列举方式给出了本技术的一部分实施例，用于帮助理解本技术及其核心思想。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，或在不背离本技术精神及其实质的情况下，即使对各个部分的连接关系或结构进行了 改变，以及根据本技术做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本技术保护的范围需要说明的是，上述装置和系统内的各单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本技术实施例基于同一构思，具体内容可参见本技术法实施例中的叙述，此处不再赘述。本技术涉及的相关术语说明如下匹配层可实现压电陶瓷晶片的声阻抗和空气的声阻抗相匹配的一层介质。压电陶瓷晶片一种用于机械能和电能互换的器件，通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压电陶瓷传感器外壳，包括塑料筒状壳体，其特征在于，所述塑料筒状壳体内壁设置有三个限位柱，由所述三个限位柱下端面确定的平面构成压电陶瓷晶片的安装面。

【技术特征摘要】
1.一种压电陶瓷传感器外壳，包括塑料筒状壳体，其特征在于，所述塑料筒状壳体内壁设置有三个限位柱，由所述三个限位柱下端面确定的平面构成压电陶瓷晶片的安装面。2.根据权利要求1所述外壳，其特征在于，所述安装面与外壳中轴线垂直。3.根据权利要求1所述外壳，其特征在于，所述三个限位柱分别等间距设置在所述塑料筒状壳体内壁。4.一种压电陶瓷传感器，包括压电陶瓷晶片，将所述压电陶瓷晶片与外电路建立电连接的电连接结构，安装所述压电陶瓷晶片的塑料筒状壳体，其特征在于，所述塑料筒状壳体的内壁设置有三个限位柱，所述三个限位柱下端面确定的平面构成安装面，所述压电陶瓷晶片安装在所述安装面，在所述塑料筒状壳体前端设置有匹配层，所述匹配层与所述压电陶瓷晶片的上电极面紧密贴合在一起。5.根据权利要求4所述传感器，其特征在于，所述电连接结构包括两根引线、两根插针和一后盖板，所述引线一端与所述压电陶瓷晶片建立电连接，所述引线另一端和所述插针建立电连接；所述插针固定在所述后盖板上，所述后盖板安装在塑料筒...

【专利技术属性】
技术研发人员：骆军，
申请(专利权)人：成都汇通西电电子有限公司，
类型：实用新型
国别省市：