CN103293525A

CN103293525A - 一种剥线处理提高灵敏度的超声波传感器制作方法

Info

Publication number: CN103293525A
Application number: CN2013102080877A
Authority: CN
Inventors: 李铭; 欧贵彬
Original assignee: CHENGDU KAIMO ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: CHENGDU KAIMO ELECTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2013-05-30
Filing date: 2013-05-30
Publication date: 2013-09-11

Abstract

本发明涉及障碍检测传感器领域，尤其是涉及一种剥线处理提高灵敏度的超声波传感器制作方法。本发明针对现有技术中存在的解决产品不工作及间接性不工作的问题，一种剥线处理提高灵敏度的超声波传感器制作方法，采用取消二次转接的方式，杜绝因二次转接出现的虚焊问题及导电线断裂的问题，在保证产品功能实现的前提下可解决产品不工作及间断性不工作的难题。本发明通过去掉现有技术中转接板，并且在信号输出正极线一端进行剥线处理，来解决现有技术中存在的问题，本发明应用于收发一体功能的用于自动泊车系统的超声波传感器制作领域。

Description

一种剥线处理提高灵敏度的超声波传感器制作方法

技术领域

本发明涉及障碍检测传感器领域，尤其是涉及一种剥线处理提高灵敏度的超声波传感器制作方法。

背景技术

具有收发一体功能的超声波传感器已被广泛用作障碍检测传感器如车载泊车系统。此类产品结构如图1所示，这样的超声波传感器包括具有底部的筒形外壳1与压电元件2，其中压电元件2贴在该筒形外壳1底部的内侧，使得该筒形外壳1的底部具有振动表面的功能。第一密封胶层5填充在转接板8（作用是将信号传输正极、负极的信号分别与正极连接线9、负极连接线10进行相互传递）与筒形外壳1的侧壁形成的凹部内。信号输出正极线3与信号输出负极线4通过转接板8的转接分别与正极连接线9一端、负极连接线10一端连通。第二密封胶层固将转接板固定在第一密封胶层5与吸音棉层之间，正极连接线9与压电元件2一端面焊接，负极连接线10与筒形外壳1的内表面连接。当在压电元件2上施加电压时，压电元件2在径向与轴向振动，引起筒形外壳1的表面振动，从而向空气中发射超声波。超声波传感器在振动过程中，容易引起与压电元件2连接的正极连接线9断裂，造成产品不工作。同时由于输出信号通过电路板二次转接，工艺复杂，且比较容易出现虚焊，造成产品间断性不工作。

为了解决此类问题，行业内多通过检验、加速老化实验等方式，虽然在一定程度上可减少此类问题的发生，但是制造过程非常难以控制，无法从根本上杜绝此类问题的发生。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术中存在的解决产品不工作及间接性不工作的问题，提供一种剥线处理提高灵敏度的超声波传感器制作方法，该超声波传感器制作过程中采用取消转接板进行二次转接的方式，杜绝因二次转接出现的虚焊问题及正极连接线断裂的问题，在保证产品功能实现的前提下可解决产品不工作及间断性不工作的难题，并且将信号输出正极连接线进行剥线克服超声波传感器振动幅度受到抑制的问题，实现超声波传感器的功能。进一步的，通过设置信号输出正极连接线一段导线剥线处理的距离h为0.5毫米到3毫米，将剥线距离d设置为距离压电元件的范围是在0.5毫米到5毫米之间，提高了超声波传感器压电单元的振动幅度。实现超声波传感器的功能。

本发明采用的技术方案如下：

一种剥线处理提高灵敏度的超声波传感器制作方法包括步骤：

S1：提供筒形外壳并将压电元件粘接于筒形外壳底端面内壁中，所述筒形外壳内封闭一端是筒形外壳底端面；

S2：将信号正极线与压电元件正极连接，信号负极线与筒形外壳内壁连接；

S3：将信号输出正极线进行剥线操作；

S4：将吸音元件一次性填充注入筒形外壳腔体中，形成吸音元件层；

S5：将密封胶一次性填充到筒形外壳腔体中，形成密封胶层；

所述S3信号输出正极线进行剥线操作中，P点为信号输出正极线一端与压电元件一端面的焊接点；h为剥线长度；d为h与p之间未剥线的长度。

所述h位于吸音元件层上端面与筒形外壳底端面之间。

所述d的范围是0.5毫米～5毫米,所述h范围是0.5毫米～3毫米。

所述密封胶层是发泡硅胶层。

所述吸音元件层是发泡胶层或吸音棉层。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1）本发明方法实现了不通过二次转接且不影响性能条件下对信号进行输出，杜绝了因二次转接造成的间断性不工作或者不工作的问题，同时节省了二次转接所需的原材料及生产工序，使得工艺简单，操作方便。若直接去掉转接板5存在导电线粗且导电线外侧的屏蔽层会抑制压电元件的振动，从而影响产品功能的实现的问题，本发明通过设置信号输出正极连接线一段导线剥线处理，克服超声波传感器振动幅度受到抑制的问题，实现超声波传感器的功能。

2）本发明通过实现d为0.5毫米到5毫米，h为0.5毫米到3毫米，大大的抑制压电单元的振动幅度，实现超声波传感器的功能。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是现有技术中超声波传感器的结构图；

图2是本发明一种实施方式超声波传感器剖面图；

图3是本发明实施例中信号输出端子的剖面图。

附图标记：

1-筒形外壳 2-压电元件

3-信号输出正极线 4-信号输出负极线

5-第一密封胶层 6-吸音棉层

7-第二密封胶层 8-转接板

9-正极连接线 10-负极连接线

11-吸音元件层。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

本发明相关说明

1、所述第一密封胶层5与第二密封胶层的硬度不同，所述第一密封胶层密硬度比第二密封胶层硬度高。

2、转接板的作用只是将信号输出正极线与正极连接线联通，将信号输出负极线与负极连接线连通。

3、筒形外壳1内部底底端面与压电元件2一端面通过粘胶粘接，所述粘胶具有导电性。

4、所述信号输出正极线3、信号输出负极线4通过两个引出电极与其他电路连接。

5、压电元件作用是：利用压电效应的原理将电能和超声波相互转化。

6、密封胶层是由发泡硅胶层。

7、压电元件与筒形外壳底端面凸台粘接的端面为压电元件负极。压电元件远离筒形外壳底端面并且被吸音元件层密封的端面为压电元件为正极。

8、筒形外壳为金属材质。

9、第一密封胶层是由第一密封胶填充形成的，第二密封胶层是由第二密封胶填充形成的，所述第一密封胶、第二密封胶就是硬度不同密封胶组成的，第一密封胶的硬度大于第二密封胶的硬度。吸音棉层是由吸音棉形成的，吸音元件层是由发泡胶填充而成或者由吸音棉形成的，发泡胶层是由发泡胶填充而成。

图3中P点是信号输出正极线3与压电元件正极的焊接点。

当超声波传感器的中心工作频率是40KHz时，现有技术中测得超声波传感器振动幅度如表1所示，而对应本发明d与h取不同值时对应的超声波传感器振动幅度值如表2所述，在d是0.5毫米到5毫米，h是0.5毫米到3毫米时达到与现有技术一样的效果，这个设计过程中去掉了转接板5的转接作用。

表1

实施例一：一种剥线处理提高灵敏度的超声波传感器制作方法包括步骤：S1：提供筒形外壳并将压电元件粘接于筒形外壳底端面内壁中，所述筒形外壳内封闭一端是筒形外壳底端面；

S3：将信号输出正极线进行剥线操作；

按照实施例一制作出的超声波传感器如图2所示及图3结合所示。

实施例二：在实施例一基础上，所述S3信号输出正极线进行剥线操作中，P点为信号输出正极线一端与压电元件一端面的焊接点；h为剥线长度；d为h与p之间未剥线的长度。如图3所示。

实施例三：在实施例一或二基础上，所述h位于吸音元件层上端面与筒形外壳底端面之间。

实施例四：在实施例一至三之一基础上，所述d的范围是0.5毫米～5毫米,所述h范围是0.5毫米～3毫米。产生的超声波信号如表2所述。

实施例五：在实施例四基础上，所述d是1.5毫米～3毫米，所述h是0.5毫米～3毫米，产生的超声波信号如表2所述。

实施例六：在实施例五基础上，所述d是1.5毫米～3毫米，所述h是1毫米～2毫米，产生的超声波信号如表2所述。

实施例七：在实施例六基础上，所述d是1.5毫米～3毫米，h是0.5毫米～3毫米，产生的超声波信号如表2所述。

实施例八：在实施例七基础上，所述d是0.5毫米～3毫米，h是1毫米～2毫米，产生的超声波信号如表2所述。

实施例九：在实施例四至八之一基础上，所述d是1.5毫米，h是1毫米，产生的超声波信号如表2所述。

实施例十：在实施例九基础上，所述密封胶层是发泡硅胶层。

实施例十一：在实施例十基础上，所述吸音元件层是发泡胶层或吸音棉层。

表2

由表1和表2可知，本实用新型在去掉转接板基础上，进行布线长度的设计制作出来的超声波传感器，对于提高超声波传感器的性能有很大帮助，与现有技术达到了同样的效果。

本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims

1.一种剥线处理提高灵敏度的超声波传感器制作方法，其特征在于包括步骤：

S3：将信号输出正极线进行剥线操作；

S5：将密封胶一次性填充到筒形外壳腔体中，形成密封胶层。

2.根据权利要求1所述的一种剥线处理提高灵敏度的超声波传感器制作方法，其特征在于所述S3信号输出正极线进行剥线操作中，P点为信号输出正极线一端与压电元件一端面的焊接点；h为剥线长度；d为h与p之间未剥线的长度。

3.根据权利要求1或2之一所述的一种剥线处理提高灵敏度的超声波传感器制作方法，其特征在于所述h位于吸音元件层上端面与筒形外壳底端面之间。

4.根据权利要求3所述的一种剥线处理提高灵敏度的超声波传感器制作方法，其特征在于所述d的范围是0.5毫米～5毫米,所述h范围是0.5毫米～3毫米。

5.根据权利要求4所述的一种剥线处理提高灵敏度的超声波传感器制作方法，其特征在于所述密封胶层是发泡硅胶层。

6.根据权利要求5所述的一种剥线处理提高灵敏度的超声波传感器制作方法，其特征在于所述吸音元件层是发泡胶层或吸音棉层。