高頻超聲波傳感器的製作方法
2023-05-24 04:15:46 4
專利名稱：：高頻超聲波傳感器的製作方法
技術領域：
：本發明高頻超聲波傳感器屬於傳感器領域。
背景技術：
：超聲波傳感器的探測精度與其工作頻率密切相關，傳感器頻率越高，其探測精度也越高。因此，高頻超聲波傳感器在工業自動化領域有著廣泛的應用。傳統的高頻超聲波傳感器產品把傳感器晶片直接固定在匹配層上，這樣可能存在兩個風險一是換能片裝配可能產生偏心現象，對傳感器的信號發射和接收產生不良影響；二是由於缺乏內部支撐，傳感器可能會因為匹配層凹陷或傳感器晶片脫落導致傳感器的失效。
發明內容本發明的目的在於避免現有技術的不足之處，而提供一種具有有效定位，避免傳感器外殼對傳感器晶片振動的影響，提高傳感器的可靠性和靈敏度的高頻超聲波傳感器。本發明所採用的技術方案是高頻超聲波傳感器是由外殼，傳感器晶片，匹配層，PCB板和連接導線組成，傳感器晶片安裝在外殼上，匹配層安裝在外殼上，PCB板安裝在外殼上，連接導線連接PCB板和傳感器晶片，在外殼內部上設置有支撐限位臺，在支撐限位臺上設置有限位橡膠圈，傳感器晶片安裝在限位橡膠圈上，傳感器晶片安裝在支撐限位臺上，有效解決了匹配層受外力影響產生變形破壞以及由於匹配層變形導致傳感器晶片脫落的可能性，提高了產品可靠性。在支撐限位臺上設置有限位橡膠圈，有效解決傳感器晶片的定位問題，使傳感器晶片周邊與外殼保持一定的空間，由於橡膠與空氣均有良好的超聲波阻尼效果，從而避免了由於外殼反射對傳感器信號造成的不良影響，有效提高了傳感器的靈敏度。本發明在外殼內部設置環形的支撐限位臺。本發明在限位橡膠圈上設置有臺階，傳感器晶片安裝在限位橡膠圈上的臺階上。本發明在支撐限位臺上設置有兩層限位橡膠圈，傳感器晶片安裝在兩層限位橡膠圈之間。本發明結構簡單，有效解決了匹配層受壓而使傳感器晶片產生裂紋的可能性，有效解決傳感器晶片的定位問題和傳感器外殼影響超聲波信號的問題，提高了傳感器的可靠性和靈敏度。附圖1是本發明的結構示意圖。附圖2是附圖1的A部支撐限位臺的放大結構示意圖。附圖3是本發明的測試諧振曲線與回波示意圖。具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步說明。圖中外殼l，傳感器晶片2，限位橡膠圈3，匹配層4，PCB板5，連接導線6，支撐限位臺7，限位橡膠圈8，臺階9。如附圖1、附圖2所示，本發明是高頻超聲波傳感器是由外殼1，傳感器晶片2，匹配層4，PCB板5和連接導線6組成，匹配層安裝在外殼上，PCB板安裝在外殼上，連接導線連接PCB板和傳感器晶片，在外殼內部上設置有環形的支撐限位臺7，在支撐限位臺上設置有兩層限位橡膠圈，在支撐限位臺上設置有限位橡膠圈3，在限位橡膠圈上設置有臺階9，傳感器晶片安裝在限位橡膠圈上的臺階上，限位橡膠圈8安裝在傳感器晶片上，傳感器晶片安裝在兩層限位橡膠圈之間，限位橡膠圈上的臺階有效的定位傳感器晶片，使傳感器晶片與外殼保持一定的空間IO，避免外殼對傳感器晶片振動的不良影B向，從而有效提高了傳感器的靈敏度。如附圖2所示，本發明在外殼1內部上設置有環形的支撐限位臺7，在支撐限位臺上設置有兩層限位橡膠圈，在支撐限位臺上設置有限位橡膠圈3，在支撐限位臺上設置有限位橡膠圈8，在限位橡膠圈上設置有臺階9，傳感器晶片2安裝在限位橡膠圈上的臺階上，臺階9有效的定位傳感器晶片，傳感器晶片與外殼保持一定的空間IO，避免外殼對傳感器晶片的振動，安裝限位橡膠圈8後在安裝匹配層4，有效提高了傳感器的靈敏度。如附圖3所示，本發明測試其諧振曲線與回波均有明顯改善。具體改善測試結果如下測試產品靈敏度如下tableseeoriginaldocumentpage4權利要求一種高頻超聲波傳感器，由外殼，傳感器晶片，匹配層，PCB板和連接導線組成，匹配層安裝在外殼上，PCB板安裝在外殼上，連接導線連接PCB板和傳感器晶片，其特徵是在外殼內部上設置有支撐限位臺，在支撐限位臺上設置有限位橡膠圈，傳感器晶片安裝在限位橡膠圈上。2.根據權利要求1所述的高頻超聲波傳感器，其特徵是在支撐限位臺上設置有兩層限位橡膠圈，傳感器晶片安裝在兩層限位橡膠圈之間。3.根據權利要求1所述的高頻超聲波傳感器，其特徵是在外殼內部設置環形的支撐限位臺。4.根據權利要求1所述的高頻超聲波傳感器，其特徵是在限位橡膠圈上設置有臺階，傳感器晶片安裝在限位橡膠圈上的臺階上。全文摘要本發明高頻超聲波傳感器屬於傳感器領域，高頻超聲波傳感器是由外殼，傳感器晶片，匹配層，PCB板和連接導線組成，傳感器晶片安裝在外殼上，匹配層安裝在外殼上，PCB板安裝在外殼上，連接導線連接PCB板和傳感器晶片，在外殼內部上設置有支撐限位臺，在支撐限位臺上設置有限位橡膠圈，傳感器晶片安裝在限位橡膠圈上，傳感器晶片安裝在支撐限位臺上，有效解決了匹配層受壓而使傳感器晶片產生裂紋的可能性，有效解決傳感器晶片的定位問題和傳感器外殼影響超聲波信號的問題，本發明結構簡單，提高了傳感器的可靠性和靈敏度。文檔編號G01D11/24GK101750110SQ20091021457公開日2010年6月23日申請日期2009年12月29日優先權日2009年12月29日發明者張曙光,陳廷富,黎天文申請人:廣州市番禺奧迪威電子有限公司