[实用新型]模块化传感器

说明书

技术领域

本实用新型与传感器技术有关，具体涉及一种模块化主动式传感器，所述传感器可用于汽车发动机、变速箱以及ABS防抱死制动系统。

背景技术

目前，汽车发动机中的转速传感器和相位传感器、变速箱中的转速传感器以及ABS防抱死制动系统中的轮速传感器等包括被动式和主动式两种形式，其中被动式传感器称为无源传感器，主动式传感器称为有源传感器。与被动式传感器相比，主动式传感器具有体积小、质量轻、集成度高、响应快、抗干扰能力强等优点，因此得到了越来越广泛的应用。

现有的主动式传感器主要有两种成型方式，分别为整体注塑式和支架外壳装配式。

整体注塑式是将封装有霍尔芯片的集成电路元件与接插PIN针或者包含接插头的线束连接在一起并且固定在一次注塑块上（某些一次注塑块中还包注塑有磁铁），形成一次注塑组件，然后二次注塑成型完整的传感器。这种成型方式由于二次注塑压力大且温度高，故集成电路元件、接插PIN针或线束很难牢固地固定在一次注塑块上。同时，一次注塑组件在二次注塑时上下前后左右六个自由度难以准确限位，造成霍尔芯片的安装位置难以控制，容易产生偏差，引起装车后检测间隙不一致从而影响传感器功能输出。除此之外，一次注塑与二次注塑之间的气密性难以保证，并且，电气元件经过二次注塑的高温高压作用后，可能造成失效或者潜在的失效，给产品可靠性带来隐患，同时产品失效的准确原因也不易准确定位。

支架外壳装配式是将封装有霍尔芯片的集成电路元件装配焊接到包注塑有接插PIN针的支架上（某些封装有霍尔芯片的集成电路元件与PIN针之间还连接有电容、电阻等电子元件，或者封装有集成电容、电阻等元件的电路板），然后在支架上装上密封O型圈形成支架组件，最后把支架组件装配到相应的外壳形成完整的传感器。典型结构可参见图1，该主动式传感器包括支架1'、外壳2'、霍尔芯片3'、电路板组件4'和密封O型圈5'，其中支架1'包注塑有接插PIN针。该结构装配时，先将带接插PIN针的支架1'预注塑成型，再将霍尔芯片3'安装到支架1'的头部，电路板组件4'一端与霍尔芯片3'焊接，另一端与接插PIN针的一端焊接，然后将密封O型圈5'套装在支架1'上，最后将组装的支架组件安装到外壳2'中。

在公开号为CN101008660A的实用新型专利中，公开的主动式传感器除了采用支架外壳装配式结构外，如图1所示，还将支架与外壳通过环氧树脂固化连接（图1中A处），最后通过钢球6'堵住排气孔并通过UV胶（图1中B处）进行密封。

支架外壳装配式的传感器结构中，容易出现支架传感头（即霍尔芯片3'）与外壳2'之间存在间隙导致传感器检测不到信号或者传感头挤压外壳2'造成外壳头部鼓包甚至破裂。如果采用公开号为CN2896225Y的专利，通过U型槽结构来准确控制支架传感头与外壳之间的间隙，则电路板组件必须采用软电路板组件，这样一来不能采用价格更便宜的硬电路板组件，导致生产成本提高，二来软电路板组件不但需要人工装配，而且软电路板组件与接插PIN针的焊接必须采用手工焊接而无法使用机器焊接，导致产品的可靠性下降。另外，支架1'与外壳2'之间的密封O型圈5'高温耐久后会老化而失去密封性造成泄露。采用公开号CN101008660A的实用新型专利中的环氧树脂固化结构，在固化过程中可能会造成环氧树脂覆盖软电路板上的电子元件，温冲后使电子元件损坏，并且钢球6'过盈压入排气孔的密封方式可能使得温冲后支架1'与钢球6'密封处产生裂纹造成传感头泄露,或者使得支架上钢球与接插PIN针之间破裂造成接插PIN针泄露。

除此之外，以上两种成型方式中，传感器的结构都无法实现模块化，产品设计的灵活性以及产品通用性较差，不能实现通过单一产线平台批量生产出不同型号传感器的需要。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种模块化传感器，结构简单灵活，可靠性高，气密性好，适用性强，不但可以对霍尔芯片进行准确定位，能够避免霍尔芯片对传感器头部产生挤压变形或潜在破坏性挤压，而且可以保证传感器各模块之间的连接及定位。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的模块化传感器，包括腔体模块、骨架模块、电路板、霍尔芯片；

所述腔体模块为一个顶部开放的壳体，所述壳体的底部具有一定位凹槽，且壳体底部整体注塑有PIN针组件；