[发明专利]一种超声波传感器封装结构

说明书

本发明公开了一种超声波传感器封装结构，包括壳体及设于壳体内腔前端工作面上的传感器芯片，还包括设于壳体内腔并压设于传感器芯片后表面上的弹性垫片。采用弹性垫片，能够起到起振的作用，能够有效提高传感器芯片的灵敏度，提高传感器的测量精度；采用接线板接信号线，可通过漆包线与传感器芯片相连，不易脱落，也方便信号线的接入；采用顶柱的压置，使得接线板、弹性垫片、传感器芯片之间贴合，避免间隙内持胶影响弹性垫片的起振效果，使弹性垫片的弹性得到更好的发挥，且起到填充壳体内腔以减少灌胶用量。

技术领域

本发明属于超声波传感器、具体涉及一种超声波传感器封装结构。

背景技术

目前，市场上常见的超声波水表一般都是把通过胶粘在壳体内腔前端的工作面上，然后再灌浇内腔传感器芯片进行固定。由于传感器芯片为压电陶瓷材料，其工作原理是将机械振动信号转换为电信号，但现有的上述封装方式使得芯片与壳体粘牢为一个整体，不利于压电陶瓷的振动，从而导致其检测灵敏度还未得到充分有效的发挥，发射、接收信号较弱。另外，该传感器的信号线是直接焊接在芯片上，由于焊点较小，不容易操作，且使用过程中，由于振动会导致焊点脱落，导致传感器失效。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种超声波传感器封装结构，通过设置弹性垫片，增强压电陶瓷的振动效果，以提高其检测灵敏度。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下的技术方案：

一种超声波传感器封装结构，包括壳体及设于壳体内腔前端工作面上的传感器芯片，还包括设于壳体内腔并压设于传感器芯片后表面上的弹性垫片。

还包括设于壳体内腔且设于弹性垫片之后的接线板，接线板上接有信号线，并通过漆包线与传感器芯片电连接。

还包括设于壳体内腔且通过前端压在接线板上并将接线板、弹性垫片、传感器芯片依次贴合的顶柱。

所述壳体内腔的剩余空间通过灌胶进行密封固定。

所述弹性垫片为硅胶材料。

所述顶柱与壳体为PEEK材料。

采用本发明的一种超声波传感器封装结构，具有以下几个优点：

1.采用弹性垫片，能够起到起振的作用，能够有效提高传感器芯片的灵敏度，提高传感器的测量精度；

2、采用接线板接信号线，可通过漆包线与传感器芯片相连，不易脱落，也方便信号线的接入；

3、采用顶柱的压置，使得接线板、弹性垫片、传感器芯片之间贴合，避免间隙内持胶影响弹性垫片的起振效果，使弹性垫片的弹性得到更好的发挥，且起到填充壳体内腔以减少灌胶用量；

4、顶柱、壳体均采用PEEK材料，不受温度变化影响，耐腐蚀、形变小。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对发明进行详细说明：

图1是本发明的超声波传感器的立体示意图。

图2是本发明的超声波传感器的俯视示意图。

图3是本发明的超声波传感器封装结构的示意图(沿图2的G-G线的剖视)。

具体实施方式

本发明的超声波传感器封装结构如图1～图3所示，其与现有技术相同的是，同样也包括壳体1及设于壳体1内腔前端工作面上的传感器芯片2，不同的是，该封装结构还包括设于壳体1内腔并压设于传感器芯片2后表面上的弹性垫片3，通过弹性垫片3的设置，能够起到起振的作用，有效提高传感器芯片2的灵敏度，从而提高传感器的测量精度。该弹性垫片3可采用硅胶或其它类似材料。