CN110487310A - 一种车载传感器pcba防水装置及车载传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种车载传感器PCBA防水装置及车载传感器，该车载传感器PCBA防水装置包括：塑胶壳体，设置有超声波开槽结构；塑胶后盖，对应超声波开槽结构位置设置有超声波凸台结构；PCBA板，设置于塑胶壳体形成的收纳腔内；且塑胶后盖通过超声波开槽结构和超声波凸台结构的凹凸配合安装于塑胶壳体上以使塑胶后盖和塑胶壳体装配形成闭合收纳腔，PCBA板容纳在该闭合收纳腔内，且超声波凸台结构与超声波开槽结构通过超声波焊接技术密封连接。本发明提供的车载传感器PCBA防水装置结构简单且安全可靠，能够起到很好的防水、防尘以及防潮作用，同时本发明提供的方案工艺简单，无需较长的固化时间，生产周期短，成本也比较低。
Description
技术领域
本发明涉及车载传感器技术领域，特别是涉及一种车载传感器PCBA防水装置及车载传感器。
背景技术
随着汽车自动化驾驶的高速发展，越来越多的车载传感器大量使用，来提高驾驶安全，然而传统的车载传感器结构设计中内部电子设备，如车载传感器中的PCBA，很难达到密封防水的效果。但是对于汽车领域的传感器，在生产、安装与调试时，常会涉及到一些对水、尘等因素极其敏感的问题，且这类的传感器由于在车内长时间的受到震动，高低温恶劣环境的影响，进而可能会受到水、尘等因素的干扰，使得传感器寿命降低，甚至严重造成较大的精度误差而影响汽车的驾驶安全及一些重要功能指标。
目前，传统的防水结构设计采用添加密封圈、灌防水树脂或在PCBA板上喷防水漆的方式，如上所述的PCBA防水工艺过于复杂，防水可靠性差，而且防水树脂以及防水漆一般需要更长的固化时间，使得生产周期长且成本很高。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的车载传感器PCBA防水装置。
依据本发明的一方面，提供了一种车载传感器PCBA防水装置，包括：
塑胶壳体，设置有超声波开槽结构；
塑胶后盖，对应所述超声波开槽结构位置设置有超声波凸台结构；
PCBA板，设置于所述塑胶壳体形成的收纳腔内；且
所述塑胶后盖通过所述超声波开槽结构和所述超声波凸台结构的凹凸配合安装于所述塑胶壳体上以使所述塑胶后盖和所述塑胶壳体装配形成收纳腔，所述PCBA板容纳在所述收纳腔内，且所述超声波凸台结构与所述超声波开槽结构通过超声波焊接技术密封连接。
可选地，所述塑胶壳体的底部设置有多个PIN针。
可选地，所述塑胶壳体与所述PIN针通过一体化内嵌注射成型。
可选地，所述PCBA板的多个边缘端面位置设置有多个定位结构；
所述塑胶壳体上还设置有多个导向定位结构，并与所述定位结构一一对应；且
所述PCBA板通过所述定位结构与所述导向定位结构安装于塑胶壳体内。
可选地，所述定位结构为所述PCBA板的边缘端面位置的豁口，所述导向定位结构为设置于所述塑胶壳体内壁上的筋板；且
所述PCBA板通过所述豁口与其对应的筋板的凹凸配合安装于所述塑胶壳体内。
可选地，所述塑胶后盖朝向所述塑胶壳体方向的一侧上还设置有凸起结构；且
所述塑胶后盖通过所述凸起结构向所述塑胶壳体方向压紧PCBA板。
可选地，所述凸起结构设置在所述塑胶后盖的中间部分。
可选地，所述PCBA板上还设置有与所述PIN针分别对应的通孔，所述塑胶壳体上还设置有多个止位凸起；且
各PIN针与其对应的通孔过盈配合，并抵顶位于所述止位凸起处。
可选地，所述止位凸起为所述塑胶壳体底部朝向所述塑胶后盖方向的凸起结构。
依据本发明的另一个方面，还提供了一种车载传感器，包括上述之任一项的车载传感器PCBA防水装置。
本发明实施例提供了一种车载传感器PCBA防水装置，包括塑胶壳体、塑胶后盖和PCBA板，其中塑胶壳体上设置有超声波开槽结构，塑胶后盖对应超声波开槽结构位置设置有超声波凸台结构，PCBA板设置于塑胶壳体形成的收纳腔内，塑胶后盖通过超声波开槽结构和超声波凸台结构的凹凸配合安装于塑胶壳体上以使塑胶后盖和塑胶壳体装配形成收纳腔，PCBA板容纳在该收纳腔内，且超声波凸台结构与超声波开槽结构通过超声波焊接技术密封连接。在本发明实施例中，塑胶后盖上的超声波凸台结构与塑胶壳体上的超声波开槽结构能够通过超声波焊接技术融合成一体，使塑胶后盖和塑胶壳体装配成一体形成密封空间，从而完全把PCBA板密封住。基于本发明实施例提供的技术方案，结构简单且安全可靠，能够起到很好的防水、防尘以及防潮作用，相对于传统的添加密封圈、灌防水树脂或在PCBA板喷防水漆的防水结构设计，本发明实施例提供的方案工艺简单，无需较长的固化时间，生产周期短，成本也比较低。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1示出了根据本发明一个实施例的车载传感器PCBA防水装置的结构示意图；
图2示出了沿图1中的剖切线A-A截取的示意性剖视图；
图3示出了根据本发明一个实施例的车载传感器PCBA防水装置一视角下的分解结构示意图；
图4示出了根据本发明一个实施例的车载传感器PCBA防水装置另一视角下的分解结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
需要说明的是，在不冲突的前提下本发明实施例及可选实施例中的技术特征可以相互结合。
印制电路板装配PCBA(Printed Circuit Board+Assembly，简称PBCA)，PCB(Printed Circuit Board，印制电路板)的空板可经过表面贴装技术SMT(Surface MountedTechnology，简称SMT)上件，再经过双列直插式封装DIP(dual inline-pin package，简称DIP)插件的整个制程，基于此，下文中的PCBA板可以理解为PCB装配板。
本发明实施例提供了一种车载传感器PCBA防水装置，图1示出了根据本发明一个实施例的车载传感器PCBA防水装置的结构示意图，图2示出了沿图1中的剖切线A-A截取的示意性剖视图，图3示出了根据本发明一个实施例的车载传感器PCBA防水装置一视角下的分解结构示意图，图4示出了根据本发明一个实施例的车载传感器PCBA防水装置另一视角下的分解结构示意图。
结合图1-4所示，车载传感器PCBA防水装置100包括塑胶壳体110，塑胶后盖120，以及PCBA板130，其中塑胶壳体110上设置有超声波开槽结构111，塑胶后盖120上对应超声波开槽结构位置设置有超声波凸台结构121，而PCBA板130则设置于塑胶壳体110形成的收纳腔内。且在该实施例中，塑胶后盖120通过超声波开槽结构111和超声波凸台结构121的凹凸配合安装于塑胶壳体110上，使得塑胶壳体110和塑胶后盖120二者装配形成收纳腔，PCBA板130容纳在该收纳腔内，且超声波凸台结构121与超声波开槽结构111通过超声波焊接技术密封连接，使得收纳腔形成密封空间以将PCBA板130完全密封在该密封空间内。
在本发明实施例中，塑胶后盖120上的超声波凸台结构121与塑胶壳体110上的超声波开槽结构111能够通过超声波焊接技术融合成一体，使塑胶后盖120和塑胶壳体110装配成一体形成密封空间，从而完全把PCBA板130密封住。基于本发明提供的技术方案，结构简单且安全可靠，能够起到很好的防水、防尘以及防潮作用，相对于传统的添加密封圈、灌防水树脂或在PCBA板喷防水漆的防水结构设计，本发明实施例提供的方案工艺简单，无需较长的固化时间，生产周期短，成本也比较低。
继续参见图1-4，在本发明一实施例中，塑胶壳体110的底部设置有多个PIN针112，该多个PIN针112可以自塑胶壳体110内部穿过塑胶壳体110底部并延伸至外部连接器(如图1-4中示意性示出的连接器140)中。
PIN针是连接器中用来完成探测信号传输的一种金属物质，连接器亦称做接插件、插头和插座。
上述塑胶壳体(塑胶材料制件)110和PIN针(金属制件)112为由不同材料制造的制件，它们之间的连接关系可以采用多种方式实现。优选的，塑胶壳体110与PIN针112通过一体化内嵌注射成型。
注射成型是将注射机熔融的塑料，在柱塞或螺杆推理作用下进入模具，经过冷却获得制品的过程。
对于一体化内嵌注射成型，在本发明一可选实施例中，首先可以将形成塑胶壳体110的塑料加热塑化为熔融的塑料，并将形成PIN针112的金属材料加工为细小粉末并与有机粘接剂均匀混合在一起，通过高温加热塑化，然后用注射成型设备将熔融的塑料和塑化的金属材料注入同一个模腔内，再凝固成型，实现塑胶壳体110与PIN针112一体化内嵌注射成型。
在本发明另一可选实施例中，还可以首先利用例如粉末冶金技术或粉末冶金注射成型工艺等工艺方法制备PIN针112，然后将制备的PIN针112作为嵌件，使用嵌件注塑成型工艺将塑胶壳体110与PIN针112一体化成型。
需要说明的是，PIN针112可以为圆柱体、长方体、圆锥体等基本几何体，或由多种基本几何体组合而成，本发明对此不做具体限定。
参见图3和图4，在本发明一实施例中，PCBA板130的多个边缘位置设置有多个定位结构131，塑胶壳体110上还设置有多个导向定位结构113，且该多个导向定位结构113与多个定位结构131一一对应。在该实施例中，PCBA板130通过定位结构131与导向定位结构113安装于塑胶壳体110上。基于本发明实施例提供的方案，能够将PCBA板初步固定于塑胶壳体内，有助于PCBA板与塑胶壳体的紧固连接。
继续参见图3和图4，定位结构131为3个，分别设置在PCBA板的三个边的边缘上，而导向定位结构113也为3个，其分别设置在塑胶壳体110的3个侧壁上并对应3个定位结构131的位置处。
具体实现时，定位结构131可以为PCBA板的边缘端面位置的豁口，导向定位结构113可以为设置于塑胶壳体110内壁上的筋板，且PCBA板130通过该豁口与其对应的筋板的凹凸配合，PCBA板130通过其豁口卡设在塑胶筋板上，使PCBA板安装于塑胶壳体110内。
其中，豁口为PCBA板130边缘位置的开口结构，其可以通过切销完成。而豁口的形状可以有多种，优选的为开口矩形，相应地，筋板可以为直角梯形，且该直角梯形的筋板的直腰靠近塑胶壳体110的底部设置，直角梯形的筋板的下底与塑胶壳体110的内壁接触设置，直角梯形筋板的下底与豁口通过过盈配合卡设在一起。可选的，豁口也可以是开口梯形等其他形状，筋板也可以是矩形或其他不规则形状，本发明对此亦不做具体限定。
进一步地，为了加强PCBA板的固定，使得PCBA板、塑胶壳体以及塑胶后盖能够装配成一体，在本发明一实施例中，如图2和图4所示，塑胶后盖120朝向塑胶壳体110方向的一侧上还设置有塑胶后盖凸台结构122，塑胶后盖凸台结构122为塑胶后盖上朝向塑胶壳体110方向的一侧伸出的凸起结构。并且塑胶后盖120通过该塑胶后盖凸台结构122向塑胶壳体110方向压紧卡在塑胶壳体110的筋板上的PCBA板130。由此可以将PCBA板130牢牢固定在塑胶壳体110和塑胶后盖120装配形成的腔体内。
优选的，塑胶后盖凸台结构122为1个，此时，为了让PCBA板130受力均匀，塑胶后盖凸台结构122设置在塑胶后盖120的中间部分。由此，可以在塑胶后盖120通过塑胶后盖凸台结构122向塑胶壳体110方向压紧PCBA板130时，可以防止PCBA板130因受力不均匀，造成PCBA板130一端翘起，致使PCBA板130的固定不牢靠，容易损坏PCBA板130，特别是对PCBA板130上设置的各种元器件(图中未示出)产生磨损，降低元器件的使用寿命。
元器件例如包括多个集成电路芯片、电容和电阻等。该元器件为已有元件，此处不做限度。
需要说明的是，塑胶后盖凸台结构122的个数也可以为2个、3个、或4个等，具体可根据实际需求情况预设。
优选的，塑胶后盖凸台结构122为圆柱状，当然，其也可以为长方体、圆台等其它结构。
参见图3和图4，PCBA板130上还设置有与PIN针112分别对应的通孔132，塑胶壳体110上还设置有至少一个止位凸起114，且各PIN针112与其对应的通孔132通过过盈配合，并抵顶位于止位凸起114处。该实施例中，通过通孔132与PIN针112的过盈配合，可以很好的稳定PIN针112，同时通过止位凸起114可以限制PCBA板130安装在塑胶壳体110内的深度，避免PCBA板130与塑胶壳体110直接接触，从而保护PCBA板130上设置的元器件。
继续参见图3和图4，止位凸起114可以为塑胶壳体110底部朝向塑胶后盖120方向一侧伸出的凸起结构，优选的，该凸起结构为圆柱体。当然，该凸起结构也可以为圆台、正方体、棱柱体(如三菱柱或四棱柱)，本发明对凸起结构的形状并不做具体限定。
上述实施例中，PIN针112优选为5根，相应地，通孔132也为5个，其中两根PIN针112设置在塑胶壳体110底部朝向PCBA板的一侧，另外三根PIN针112设置在塑胶壳体110底部朝向PCBA板的一侧，并位于塑胶壳体110底部远离上述两根PIN针112的位置，且自塑胶壳体110底部朝向PCBA板的一侧穿过塑胶壳体110底部延伸至塑胶壳体110底部远离PCBA板的一侧，此时，由图3可知，止位凸起114为2个一样的圆柱体结构，其中一个止位凸起114接近两根PIN针112位置设置，另一个止位凸起114接近三根PIN针112位置设置。
结合图1、图2和图4所示，车载传感器PCBA防水装置100还可以包括安装部150，设置于塑胶壳体110的外部，安装部150还可以包括安装通孔151。利用安装部150和安装部通孔151可以将车载传感器PCBA防水装置安装于车上。
其中，安装部150还可以包括安装槽口152，连接器140还包括与安装槽口152对应的安装卡扣141，连接器140通过安装卡扣141卡设在安装槽口152上，使连接器140与安装部150固定安装。
依据本发明另一个方面，本发明实施例还提供了一种车载传感器，包括上述任一实施例提供的车载传感器PCBA防水装置。
本发明实施例提供了一种车载传感器PCBA防水装置，包括塑胶壳体、塑胶后盖和PCBA板，其中塑胶壳体上设置有超声波开槽结构，塑胶后盖对应超声波开槽结构位置设置有超声波凸台结构，PCBA板设置于塑胶壳体形成的收纳腔内，塑胶后盖通过超声波开槽结构和超声波凸台结构的凹凸配合安装于塑胶壳体上以使塑胶后盖和塑胶壳体装配形成收纳腔，PCBA板容纳在该收纳腔内，且超声波凸台结构与超声波开槽结构通过超声波焊接技术密封连接。在本发明实施例中，塑胶后盖上的超声波凸台结构与塑胶壳体上的超声波开槽结构能够通过超声波焊接技术融合成一体，使塑胶后盖和塑胶壳体装配成一体形成密封空间，从而完全把PCBA板密封住。基于本发明实施例提供的车载传感器PCBA防水装置，结构简单且安全可靠，可以将PCBA板完全密封住，从而能够起到很好的防水、防尘以及防潮作用，相对于传统的添加密封圈、灌防水树脂或在PCBA板喷防水漆的防水结构设计，本发明实施例提供的技术方案工艺简单，无需较长的固化时间，生产周期短，成本也比较低。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：在本发明的精神和原则之内，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案脱离本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种车载传感器PCBA防水装置，其特征在于，包括：
塑胶壳体，设置有超声波开槽结构；
塑胶后盖，对应所述超声波开槽结构位置设置有超声波凸台结构；
PCBA板，设置于所述塑胶壳体形成的收纳腔内；且
所述塑胶后盖通过所述超声波开槽结构和所述超声波凸台结构的凹凸配合安装于所述塑胶壳体上以使所述塑胶后盖和所述塑胶壳体装配形成收纳腔，所述PCBA板容纳在所述收纳腔内，且所述超声波凸台结构与所述超声波开槽结构通过超声波焊接技术密封连接。
2.根据权利要求1所述的车载传感器PCBA防水装置，其特征在于，
所述塑胶壳体的底部设置有多个PIN针。
3.根据权利要求2所述的车载传感器PCBA防水装置，其特征在于，
所述塑胶壳体与所述PIN针通过一体化内嵌注射成型。
4.根据权利要求1所述的车载传感器PCBA防水装置，其特征在于，
所述PCBA板的多个边缘端面位置设置有多个定位结构；
所述塑胶壳体上还设置有多个导向定位结构，并与所述定位结构一一对应；且
所述PCBA板通过所述定位结构与所述导向定位结构安装于塑胶壳体内。
5.根据权利要求4所述的车载传感器PCBA防水装置，其特征在于，
所述定位结构为所述PCBA板的边缘端面位置的豁口，所述导向定位结构为设置于所述塑胶壳体内壁上的筋板；且
所述PCBA板通过所述豁口与其对应的筋板的凹凸配合安装于所述塑胶壳体内。
6.根据权利要求1所述的车载传感器PCBA防水装置，其特征在于，
所述塑胶后盖朝向所述塑胶壳体方向的一侧上还设置有凸起结构；且
所述塑胶后盖通过所述凸起结构向所述塑胶壳体方向压紧PCBA板。
7.根据权利要求6所述的车载传感器PCBA防水装置，其特征在于，
所述凸起结构设置在所述塑胶后盖的中间部分。
8.根据权利要求1-7任一项所述的车载传感器PCBA防水装置，其特征在于，
所述PCBA板上还设置有与所述PIN针分别对应的通孔，所述塑胶壳体上还设置有多个止位凸起；且
各PIN针与其对应的通孔过盈配合，并抵顶位于所述止位凸起处。
9.根据权利要求8所述的车载传感器PCBA防水装置，其特征在于，
所述止位凸起为所述塑胶壳体底部朝向所述塑胶后盖方向的凸起结构。
10.一种车载传感器，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的车载传感器PCBA防水装置。
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Citations (5)
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| CN201345228Y (zh) * | 2009-02-13 | 2009-11-11 | 郑华 | 一种防水闪存盘 |
| CN201363600Y (zh) * | 2009-03-13 | 2009-12-16 | 深圳市众明半导体照明有限公司 | 一种防水led灯具 |
| CN205194074U (zh) * | 2015-11-26 | 2016-04-27 | 苏州帕科泰克物联技术有限公司 | 一种地埋式车位检测器 |
| CN207283301U (zh) * | 2017-07-12 | 2018-04-27 | 广东金力变速科技股份有限公司 | 防水微型电机 |
| CN210625699U (zh) * | 2019-09-16 | 2020-05-26 | 湖北亿咖通科技有限公司 | 一种车载传感器pcba防水装置及车载传感器 |
-
2019
- 2019-09-16 CN CN201910871566.4A patent/CN110487310A/zh active Pending
Patent Citations (5)
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