CN115343677A - 一种毫米波雷达 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种毫米波雷达，其特征在于，包括底座组件以及扣合在底座组件上的面罩，底座组件与面罩之间密封配合，在由底座组件与面罩形成的空间内固定有数字电路板、屏蔽罩及射频电路板，其中：底座组件包括金属散热底座以及连接器，连接器固定在金属散热底座上，并以灌注绝缘填充物的方式密封金属散热底座与连接器之间的缝；屏蔽罩弹压支撑在底座组件内，以防止屏蔽罩在底座组件内的晃动；面罩包括面罩本体以及固定在面罩本体上的吸波罩。本发明通过将连接器接口与金属散热底座组合为一个组件，简化面罩的设计，从而降低面罩的注塑成型工艺，降低面罩的平面度公差，使得电磁波在通过面罩时降低损耗、折射等。

Description

一种毫米波雷达

技术领域

本发明涉及一种毫米波雷达的结构设计方案，尤其涉及一种车载毫米波雷达的结构设计方案。

背景技术

常用的车载毫米波雷达包括了金属散热底座，利用螺钉将电路板组件锁紧在金属散热底座上。电路板组件上的电路元件被罩在屏蔽罩内，屏蔽罩上设有射频电路板。面罩扣合在金属散热底座上，面罩将电路板组件、屏蔽罩及射频电路板完全罩住。面罩与金属散热底座的解除部位设有一圈防水胶圈。面罩上有连接器，连接器与电路板组件电路相通。

目前，连接器与面罩之间有两种固定方式：

第一种固定方式：

连接器通过固定件(通常为分布在连接器四个角部的螺钉)锁紧在面罩上，此时固定件会对面罩产生一个锁紧力，从而导致面罩的上表面产生变形。但面罩的上表面有较高的平面度要求，面罩的上表面在锁紧力作用下产生变形后，会影响电磁波的穿透，降低车载毫米波雷达的精度。

第二种固定方式：

将连接器与面罩设计为一个组件，一体注塑成型。由于连接件本身结构形状复杂，将连接器与面罩一体注塑成型会导致成型工艺复杂，并且无法保证面罩上表面的平面度，同样会影响电磁波的穿透，降低车载毫米波雷达的精度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：现有的车载毫米波雷达中，连接器与面罩之间的固定方式无法保证面罩上表面的平面度。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供了一种毫米波雷达，其特征在于，包括底座组件以及扣合在底座组件上的面罩，底座组件与面罩之间密封配合，在由底座组件与面罩形成的空间内固定有数字电路板、屏蔽罩及射频电路板，其中：

底座组件包括金属散热底座以及连接器，连接器固定在金属散热底座上，并以灌注绝缘填充物的方式密封金属散热底座与连接器之间的缝；

屏蔽罩弹压支撑在底座组件内，以防止屏蔽罩在底座组件内的晃动；

面罩包括面罩本体以及固定在面罩本体上的吸波罩。

优选地，所述底座组件与所述面罩之间通过成型橡胶圈形成密封配合。

优选地，灌胶或注塑填充橡胶，以灌胶或注塑填充橡胶的方式密封所述金属散热底座与所述连接器之间的缝。

优选地，将所述金属散热底座露于外的一面定义为外表面，将所述金属散热底座被所述面罩封闭的一面定义为内表面，则在所述金属散热底座的外表面有连接器安装位，连接器安装位与连接器相接触的一面为封胶平面；连接器安装位处还设有N个腰形孔，每个腰形孔的边缘为外圈密封槽；

所述连接器顶面有N组PIN针，每组PIN针设置在一个腰形凸台上，N个腰形凸台分别与金属散热底座上的N个腰形孔相配合；每个腰形凸台的边缘为内圈密封槽，所述连接器固定在所述金属散热底座上后，每个外圈密封槽与对应位置的一个内圈密封槽配合后形成一个沟槽；金属散热底座内表面与连接器安装位位置对应处形成有流通槽，流通槽上预留浇口，流通槽连通N个沟槽，所述绝缘填充物经由浇口通过流通槽流入N个沟槽内，从而密封金属散热底座与连接器之间的缝。

优选地，每个所述腰形凸台的外侧分别形成有一圈封胶结构，所述连接器安装位的封胶平面与封胶结构相配合，以确保绝缘填充物不溢出。

优选地，所述连接器安装位的两端有两个定位结构，用于保证连接器的相对位置，从而确认连接器的PIN针位置度；每个定位结构内设有一个螺钉过孔，螺钉穿过螺钉过孔后将所述连接器固定在所述金属散热底座上。

优选地，所述连接器两端分别有一个与所述定位结构相配合的定位孔，将所述连接器安装在所述金属散热底座上后，所述定位结构插入相应位置的定位孔内。

优选地，所述金属散热底座内表面边缘形成有用于支撑所述数字电路板的支撑结构，支撑结构上设有多个橡胶弹压支撑限位柱；

将所述屏蔽罩面向数字电路板的一面定义为背面、面向所述射频电路板的一面定义为正面，屏蔽罩的背面边缘形成有弹压结构；

所述面罩与所述底座组件锁紧后，所述面罩通过所述射频电路板向所述屏蔽罩形成下压力，使得所述屏蔽罩的弹压结构挤压橡胶弹压支撑限位柱，橡胶弹压支撑限位柱形变后形成所述屏蔽罩在所述底座组件内的弹压固定。

优选地，所述金属散热底座内表面还设有用于定位数字电路板的定位柱；所述屏蔽罩的背面设有定位孔，定位柱穿过数字电路板后与定位孔相配合。

优选地，所述金属散热底座的外表面还有金属散热结构；

所述金属散热底座的背面还设有散热凸台，散热凸台的表面贴导热垫片或涂导热硅胶，利用散热凸台将数字电路板的热量向外散发；

所述屏蔽罩正面设有散热凸台，散热凸台的表面贴导热垫片或涂导热胶，用于给所述射频电路板散热。

本发明通过将连接器接口与金属散热底座组合为一个组件，简化面罩的设计，从而降低面罩的注塑成型工艺，降低面罩的平面度公差，使得电磁波在通过面罩时降低损耗、折射等。更进一步，本发明能有效降低天线面罩的复杂度，从而提高面罩的制造精度。本发明有利于天线面罩平面度的设计，将面罩组件进行简化，同时将复杂的设计及成型工艺设计为一体的金属散热底座组件。

附图说明

图1为实施例公开的一种毫米波雷达的爆炸图；

图2为实施例中的金属散热底座的背面立体示意图；

图3为实施例中的金属散热底座的正面立体示意图；

图4为实施例中的连接器的立体示意图；

图5为实施例中的底座组件1的局部示意图；

图6为实施例安装数字电路板后的示意图；

图7为实施例中屏蔽罩的背面示意图；

图8为实施例中屏蔽罩的正面示意图；

图9为实施例安装屏蔽罩后的示意图；

图10为面罩本体示意图；

图11为吸波罩示意图；

图12为吸波罩固定在面罩本体后的示意图；

图13为实施例的截面图；

图14为图13中的局部示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

如图1所示，本实施例公开的一种毫米波雷达包括底座组件1以及扣合在底座组件1上的面罩2，本实施例中，底座组件1与面罩2之间通过螺钉3紧固。由底座组件1与面罩2形成的空间内固定有数字电路板4、屏蔽罩5及射频电路板6，其中，屏蔽罩5罩在数字电路板4外，将数字电路板4与射频电路板6隔开。本实施例中，面罩2上不设计连接器，底座组件1包括金属散热底座1.1以及连接器1.2。

本发明中，将金属散热底座1.1露于外的一面定义为外表面，将被面罩2封闭的一面定义为内表面。结合图3，在金属散热底座1.1的外表面有连接器安装位，连接器安装位与连接器1.2相接触的一面为封胶平面1.1k，封胶平面1.1k与连接器1.2顶部的封胶结构1.2e相配合，以确保后续在成型橡胶体时无溢胶。连接器安装位的两端有两个定位结构1.1c，用于保证连接器1.2的相对位置，从而确认连接器1.2的PIN针位置度。每个定位结构1.1c内设有一个螺钉过孔1.1c，用于实现金属散热底座1.1与连接器1.2的组装。连接器安装位处还设有两个腰形孔，腰形孔的边缘为外圈密封槽1.1a，外圈密封槽1.1a与连接器1.2的内圈密封槽1.2d配合后形成沟槽7，在沟槽7内填充橡胶体或密封胶。在金属散热底座1.1的外表面还有金属散热结构1.1j，本实施例中，该金属散热结构1.1j为散热鳍片及散热柱。

结合图2，金属散热底座1.1内表面与连接器安装位位置对应处形成有流通槽1.1m，流通槽1.1m上预留浇口，流通槽1.1m连通腰形孔及螺钉过孔1.1c。金属散热底座1.1内表面边缘形成有用于支撑数字电路板4的支撑结构1.1h，支撑结构1.1h上设有多个橡胶弹压支撑限位柱1.1l，用于支撑屏蔽罩5边缘的弹压结构5b。金属散热底座1.1内表面还设有用于定位数字电路板4的定位柱1.1f以及用于固定数字电路板4的安装螺钉孔1.1g。金属散热底座1.1的背面还设有散热凸台1.1d，散热凸台1.1d的表面贴导热垫片或涂导热硅胶，利用散热凸台1.1d将数字电路板4的热量向外散发。金属散热底座1.1上还设有透气孔，金属散热底座1.1的内表面有防水透气膜安装面1.1e，在防水透气膜安装面1.1e上安装防水透气膜，有防水透气膜将透气孔位于金属散热底座1.1内表面的开孔封闭。

连接器1.2为塑料件，连接器1.2顶面有两组PIN针1.2b，每组PIN针设置在一个腰形凸台上，两个腰形凸台与金属散热底座1.1上的两个腰形孔相配合。腰形凸台的边缘为前文所述的内圈密封槽1.2d，两个腰形凸台的外侧分别形成有一圈前文所述的封胶结构1.2e。连接器1.2两端分别有一个与前文所述的定位结构1.1c相配合的定位孔1.2a，将连接器1.2安装在金属散热底座1.1上后，定位结构1.1c插入相应位置的定位孔1.2a内。连接器1.2上还设有卡扣1.2c，连接器1.2通过卡扣1.2c与母端连接器互锁。

利用螺钉将连接器1.2紧固到金属散热底座1.1上之后，如图5所述，在形成的沟槽7内灌胶或注塑填充橡胶，以密封金属的金属散热底座1.1与塑料的连接器1.2之间的缝。

如图6所示，本实施例中，数字电路板4中设有两组过孔4b，两组过孔4b分别与连接器1.2顶面的两组PIN针1.2b相连。数字电路板4上还设有板对板连接器4a，数字电路板4通过板对板连接器4a与射频电路板6电路相通。

本实施例中，将屏蔽罩5面向数字电路板4的一面定义为背面、面向射频电路板6的一面定义为正面。如图7所示，在屏蔽罩5的背面设有定位孔5a，前文所述的定位柱1.1f穿过数字电路板4后与定位孔5a相配合。屏蔽罩5的背面边缘形成有前文所述的弹压结构5b。如图8所示，屏蔽罩5正面设有散热凸台5c，散热凸台5c的表面贴导热垫片或涂导热胶，给射频电路板6散热。屏蔽罩5正面还设有射频电路板定位柱5d。

本实施例中，面罩2包括面罩本体2.1以及固定在面罩本体2.1上的吸波罩2.2。将面罩本体2.1露于外的一面定义为外表面，将被面罩2封闭的一面定义为内表面。如图10所示，面罩本体2.1的四个角部分别设有一个用于将面罩2与底座组件1锁紧固定的螺钉孔2.1a。面罩本体2.1的内表面边缘形成有压合平面2.1c，压合平面2.1c用于压在射频电路板6的边缘。面罩本体2.1的内表面上还设有热熔柱2.1b，用于将吸波罩2.2热熔于面罩本体2.1上。如图11所示，吸波罩2.2两端各设有一个过孔2.2b，将面罩本体2.1的热熔柱2.1b穿过吸波罩2.2的过孔2.2后，可以将吸波罩2.2热熔固定在面罩本体2.1上。吸波罩2.2两端还各设有一个面罩定位柱2.2b，用于插入位于射频电路板6上的定位孔。

结合图13及图14，装配时，将数字电路板4固定在底座组件1上，然后依次装入屏蔽罩5、射频电路板6及面罩2，并将面罩2与底座组件1锁紧。面罩2与底座组件1锁紧后，面罩2通过射频电路板6向屏蔽罩5形成下压力，使得屏蔽罩5的弹压结构5b挤压橡胶弹压支撑限位柱1.1l，橡胶弹压支撑限位柱1.1l形变后形成屏蔽罩5在底座组件1内的弹压固定，免去常规的内部锁合螺钉，防止屏蔽罩5、射频电路板6及数字电路板4在毫米波雷达的内部晃动

底座组件1与面罩2之间通过成型橡胶圈8形成密封配合，本实施例中，成型橡胶圈8采用三层防水橡胶圈。

Claims (10)

1.一种毫米波雷达，其特征在于，包括底座组件以及扣合在底座组件上的面罩，底座组件与面罩之间密封配合，在由底座组件与面罩形成的空间内固定有数字电路板、屏蔽罩及射频电路板，其中：

底座组件包括金属散热底座以及连接器，连接器固定在金属散热底座上，并以灌注绝缘填充物的方式密封金属散热底座与连接器之间的缝；

屏蔽罩弹压支撑在底座组件内，以防止屏蔽罩在底座组件内的晃动；

面罩包括面罩本体以及固定在面罩本体上的吸波罩。

2.如权利要求1所述的一种毫米波雷达，其特征在于，所述底座组件与所述面罩之间通过成型橡胶圈形成密封配合。

3.如权利要求1所述的一种毫米波雷达，其特征在于，灌胶或注塑填充橡胶，以灌胶或注塑填充橡胶的方式密封所述金属散热底座与所述连接器之间的缝。

4.如权利要求1所述的一种毫米波雷达，其特征在于，将所述金属散热底座露于外的一面定义为外表面，将所述金属散热底座被所述面罩封闭的一面定义为内表面，则在所述金属散热底座的外表面有连接器安装位，连接器安装位与连接器相接触的一面为封胶平面；连接器安装位处还设有N个腰形孔，每个腰形孔的边缘为外圈密封槽；

所述连接器顶面有N组PIN针，每组PIN针设置在一个腰形凸台上，N个腰形凸台分别与金属散热底座上的N个腰形孔相配合；每个腰形凸台的边缘为内圈密封槽，所述连接器固定在所述金属散热底座上后，每个外圈密封槽与对应位置的一个内圈密封槽配合后形成一个沟槽；金属散热底座内表面与连接器安装位位置对应处形成有流通槽，流通槽上预留浇口，流通槽连通N个沟槽，所述绝缘填充物经由浇口通过流通槽流入N个沟槽内，从而密封金属散热底座与连接器之间的缝。

5.如权利要求4所述的一种毫米波雷达，其特征在于，每个所述腰形凸台的外侧分别形成有一圈封胶结构，所述连接器安装位的封胶平面与封胶结构相配合，以确保绝缘填充物不溢出。

6.如权利要求4所述的一种毫米波雷达，其特征在于，所述连接器安装位的两端有两个定位结构，用于保证连接器的相对位置，从而确认连接器的PIN针位置度；每个定位结构内设有一个螺钉过孔，螺钉穿过螺钉过孔后将所述连接器固定在所述金属散热底座上。

7.如权利要求6所述的一种毫米波雷达，其特征在于，所述连接器两端分别有一个与所述定位结构相配合的定位孔，将所述连接器安装在所述金属散热底座上后，所述定位结构插入相应位置的定位孔内。

8.如权利要求4所述的一种毫米波雷达，其特征在于，所述金属散热底座内表面边缘形成有用于支撑所述数字电路板的支撑结构，支撑结构上设有多个橡胶弹压支撑限位柱；

将所述屏蔽罩面向数字电路板的一面定义为背面、面向所述射频电路板的一面定义为正面，屏蔽罩的背面边缘形成有弹压结构；

所述面罩与所述底座组件锁紧后，所述面罩通过所述射频电路板向所述屏蔽罩形成下压力，使得所述屏蔽罩的弹压结构挤压橡胶弹压支撑限位柱，橡胶弹压支撑限位柱形变后形成所述屏蔽罩在所述底座组件内的弹压固定。

9.如权利要求8所述的一种毫米波雷达，其特征在于，所述金属散热底座内表面还设有用于定位数字电路板的定位柱；所述屏蔽罩的背面设有定位孔，定位柱穿过数字电路板后与定位孔相配合。

10.如权利要求8所述的一种毫米波雷达，其特征在于，所述金属散热底座的外表面还有金属散热结构；

所述金属散热底座的背面还设有散热凸台，散热凸台的表面贴导热垫片或涂导热硅胶，利用散热凸台将数字电路板的热量向外散发；

所述屏蔽罩正面设有散热凸台，散热凸台的表面贴导热垫片或涂导热胶，用于给所述射频电路板散热。

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