CN208606774U - Pcb基板以及传感器 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种PCB基板以及传感器，PCB基板包括主基板、传感器基板以及连接板，传感器基板具有连接侧部，连接板连接主基板和传感器基板的连接侧部，主基板和连接侧部之间具有间隙。通过将主基板和传感器基板进行分隔式设计，主基板上产生的热量不易传递至传感器基板，设置有该PCB基板的传感器，由于消除了主基板热量对设置于传感器基板上的传感器芯片等元件的影响，提高了传感器芯片的测试精度。

Description

PCB基板以及传感器

技术领域

本申请涉及传感器技术领域，具体涉及一种PCB基板以及传感器。

背景技术

传感器(transducer/sensor)是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。现有的传感器通常包括传感器芯片和控制芯片，而在控制芯片工作过程中会发热，这部分热量会对传感器单元获取的测量值造成影响。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种PCB基板以及传感器，以使传感器测量值更为精确。

本申请的实施例是这样实现的：

一种PCB基板，包括主基板、传感器基板以及连接板，传感器基板具有连接侧部，连接板连接主基板和传感器基板的连接侧部，主基板和连接侧部之间具有间隙。

在本申请的一部分实施例中，主基板具有缺口，连接板包括相对的第一端和第二端，第一端位于缺口内并与主基板连接，第二端与连接侧部连接。

在本申请的一部分实施例中，第二端位于缺口内，传感器基板部分地或全部地位于缺口内。

在本申请的一部分实施例中，第二端的宽度小于连接侧部的宽度

一种传感器，包括上述的PCB基板、控制芯片、传感器芯片以及壳体，控制芯片设置于主基板，传感器芯片设置于传感器基板，PCB基板，控制芯片以及传感器芯片收容于壳体内。

在本申请的一部分实施例中，壳体具有容纳腔，壳体内设置有隔板，隔板将容纳腔分隔为第一腔室和第二腔室，主基板设置于第一腔室，传感器基板设置于第二腔室，隔板设置有连通第一腔室和第二腔室的安装槽，连接板穿设于安装槽。

在本申请的一部分实施例中，壳体上设置有通风孔，通风孔连通第二腔室。

在本申请的一部分实施例中，壳体包括支撑架和外壳，支撑架和外壳可拆卸连接并围成容纳腔，隔板设置于外壳。

在本申请的一部分实施例中，连接板内设置有信号线，控制芯片通过信号线与传感器芯片通信连接。

在本申请的一部分实施例中，传感器芯片为温湿度传感器芯片。

本申请的有益效果包括：通过将主基板和传感器基板进行分隔式设计，主基板上产生的热量不易传递至传感器基板，进而降低主基板热量对设置于传感器基板上的传感器芯片等元件的影响，提高了传感器芯片的测试精度。安装有上述PCB基板的传感器测试精度高、误差小。

本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请实施例而了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请第一实施例提供的PCB基板的结构示意图；

图2是本申请第二实施例提供的传感器的结构示意图；

图3是本申请第二实施例提供的传感器中支撑架的结构示意图；

图4是本申请第二实施例提供的传感器中壳体的结构示意图。

附图标记：10-PCB基板；20-主基板；21-缺口；30-传感器基板；31-连接部；40-连接板；41-第一端；42-第二端；50-间隙；60-壳体；110-控制器；120-传感器芯片；200-支撑架；201-第一安装部；202-第二安装部；210-后盖；220-电池仓；230-电池；240-卡扣；250-安装位；300-外壳；301-侧壁；302-顶板；304-隔板；305-卡槽；306-第一挡板；307-第二挡板；308-第三挡板；309-第四挡板；310-容纳腔；311-第一腔室，312-第二腔室；330-安装槽；340-通风孔；350-通孔；400-按键；500-传感器。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中部”、“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连通”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

第一实施例

请参阅图1，本实施例提供一种PCB基板10，该PCB基板包括主基板20、传感器基板30以及连接板40，其中主基板20用于设置单片机(MCU)等类型的控制芯片110(见图2)，传感器基板30用于设置传感器芯片120(见图2)。

主基板20为板状结构，其上可以开设专门的设置区域，用于设置单片机等元器件。主基板20具有缺口21。本实施例中，主基板20大致为圆角方形，缺口21的形状是由主基板20的边缘向主基板20内部中心凹陷所形成的，缺口21的形状大致为梯形。

在其他的一些实施方式中，主基板20可以是圆形、矩形、椭圆形等其他各种形状。缺口21的形状可以是半圆形、矩形、弧形或其他形状。

传感器基板30也为板状结构，大致为矩形，其上用于设置传感器芯片120，例如：温湿度传感器芯片等。传感器基板30具有连接侧部31，用以和连接板40连接。

连接板40为长条状板，其包括长度方向上的第一端41和第二端42，其中，第一端41位于缺口21内并与主基板20连接，第二端42伸出缺口21与连接部31连接。本实施例中，第二端42伸出缺口21外，与连接板40连接的传感器基板30全部位于缺口21之外。连接板40的宽度小于传感器基板30的连接侧部31的宽度，从而在传感器基板30的连接侧部31与主基板20之间可以形成间隙50，即传感器基板30的连接侧部31与主基板20之间形成间隙50的部分无实体连接。间隙50使得主基板20上产生的热量无法直接传递至传感器基板30。连接板40的宽度小于传感器基板30的连接侧部31的宽度，这样以进一步减小连接板40与传感器基板30的接触面积，降低传热面积。

在其他一些实施方式中，第二端42也可以不伸出缺口21，与连接板40连接的传感器基板30也可以整体位于缺口21内，这样可以缩小整体的PCB基板10的体积和占用面积。在其他的一些实施方式中，与连接板40连接的传感器基板30也可以部分位于缺口21内，部分位于缺口21外。

连接板40可以覆铜以实现传感器基板30和的主基板20上的元器件的信号连接。在一些实施方式中，连接板40内设置有信号线，信号线用于使主基板20上的全部或部分元器件与传感器基板30上的全部或部分元器件实现通信连接。信号线可以采用预埋的方式设置于连接板40内部。这样无需在连接板40覆铜，进一步降低主基板20向传感器基板30的热量传递。

在一些实施方式中，主基板20也可以不设置缺口21，而直接将连接板40的第一端41连接于主基板20的边缘，第二端42向远离主基板20的方向伸出，并与传感器基板30的连接侧部31进行连接。连接板40的宽度仍可小于传感器基板30的连接侧部31的宽度，以进一步减小连接板40与传感器基板30的接触面积，降低传热面积。如此，同样可以在主基板20和传感器基板30间形成间隙50。

本实施例中提供的PCB基板10，由于主基板20和传感器基板30采用分离式设计，两者之间具有间隙50，使用时，主基板20上的元器件产生的热量不会大量传递至传感器基板30，进而减小了因PCB基板10自身发热对传感器基板30上的元器件的测量精度，降低误差，提高测量精度。

第二实施例

请参阅图2，本实施例提供一种传感器500，传感器500包括PCB基板10、控制芯片110、传感器芯片120以及壳体60。控制芯片110和传感器芯片120设置于PCB基板10，且PCB基板10、控制芯片110和传感器芯片120收容于壳体60内。

本实施例中的PCB基板10与第一实施例中的PCB基板10结构相同，参阅第一实施例即可。PCB基板10的传感器基板30上设置有传感器芯片120。本实施例中，传感器芯片120为温湿度传感器芯片，用于探测环境中的温湿度参数。主基板20上设置有控制芯片110，控制芯片110例如为MCU，控制芯片110和传感器芯片120通过埋设于连接板40内的信号线进行信号连接。

请一并参阅图2和图3，壳体60包括支撑架200、外壳300和后盖210。支撑架200包括第一安装部201，其中第一安装部201包括于支撑架200的一侧表面向内凹陷形成的电池仓220，电池仓220用于安装电池230作为电源。后盖210可拆卸的连接于支撑架200，以打开或封闭电池仓220。当后盖连接于支撑架200时，即可对安装于电池仓220的电池230形成密封。本实施例中，电池230选用纽扣电池，在一些实施方式中，电池230也可采用其他的干电池或蓄电池。在其他一些实施方式中，也可以不设置电池仓220和电池230，而直接采用外接电源向主基板20和传感器基板30上的电学元件进行供电，此时可以取消电池仓220以及后盖210的设计，直接将第一安装部201设置成平面。

支撑架200还包括第二安装部202，第二安装部202位于第一安装部201相背的一面，第二安装部202用于安装PCB基板10，其中，PCB基板10可以通过焊接、螺纹连接、卡接等各种方式固定于支撑架200。本实施例中，第二安装部202包括多个卡扣240，卡扣240用于与外壳300进行卡接固定，其中卡扣240沿与支撑架200大致垂直的方向伸出。

请进一步参阅图4，外壳300包括顶板302和沿顶板302的边缘围设的侧壁301，侧壁301与支撑架200相配合并能与支撑架200可拆卸连接。本实施例中，侧壁301包括第一挡板306、第二挡板307、第三挡板308和第四挡板309，其中第一挡板306和第二挡板307相对设置，第三挡板308和第四挡板309相对设置。第一挡板306、第三挡板308、第二挡板307和第四挡板309依次连接围成大致的圆角方形结构，侧壁301的内壁设置有卡槽305，卡槽305与卡扣240相配合。支撑架200和外壳300通过卡槽305与卡扣240的配合可拆卸连接并围成容纳腔310，容纳腔310用于收容PCB基板10、传感器芯片120以及控制芯片110。外壳300的顶板302设有隔板304，隔板304将容纳腔310分隔为第一腔室311和第二腔室312，隔板304设置有安装槽330。安装槽330连通第一腔室311和第二腔室312。在其他实施方式中，外壳300的结构以及侧壁301的围合方式也可以是圆形、椭圆形、腰圆形等各种形状。

本实施例中，隔板304为弧形板，隔板304设置于顶板302，隔板304的两端与侧壁301连接。隔板304的两端连接于第一挡板306上，并位于第一挡板306的中部位置，隔板304和与之连接的第一挡板306围合形成第二腔室312。安装槽330设置于隔板304的中部位置，安装槽330的宽度与连接板40的宽度相匹配。安装槽330的开口朝向支撑架200一侧设置，当外壳300罩在支撑架200上时，安装槽330位置与连接板40对应，装配后，隔板304的未设置安装槽330的部分位于主基板20和传感器基板30之间的间隙50内。需要说明的是，隔板304也可以设置成其他形式，其设置的位置可以是侧壁301的任意位置。

装配时，PCB基板10固定于支撑架200，外壳300通过卡槽305与与支撑架200的卡扣304连接固定于支撑架200，将PCB基板10整体罩覆于容纳腔310内，此时，主基板20位于第一腔室311，传感器基板30位于第二腔室312，连接板40位于安装槽330内，将电池230装入电池仓220内，将后盖210与支撑架200连接并封闭电池仓220。由于主基板20和传感器基板30被隔板304分隔设置，进一步防止主基板20在工作时产生的热量传导至第二腔室312内，对传感器芯片120的探测造成影响。

在一些实施方式中，壳体60上还设置有通风孔340，用于使壳体60内部产生的热量快速的传导至外界。较为优选地，为了进一步减小PCB基板10上的电学元件自身发热产生的热量对传感器芯片120的影响，通风孔340可以连通第二腔室312。例如，本实施例中，通风孔340开设于设置有隔板304的挡板上，且通风孔340位于第二腔室312的远离第一腔室311的一侧，即通风孔340与安装槽330相对设置。这样设置的好处在于：通风孔340与安装槽330能形成对流作用，快速的将第二腔室312内的热量传导出去。同时，第一腔室311内产生的热量不易进入第二腔室312内。

侧壁301上还设置有按键400，按键400通过可拆卸的方式装配于侧壁301上，具体的，侧壁301的第二挡板307上开设有通孔350，通孔350的位置与通风孔340以及安装槽330的位置对应。按键400装配于通孔350内并伸出外壳300，供人操作控制。按键400用于调节或预设传感器芯片120的相关参数。

本实施例提供的传感器500，通过将主基板20和传感器基板30分隔设置，进一步的减少主基板20产生的热量传导至传感器基板30处，对传感器芯片120形成干扰，显著的提高传感器芯片120的测量精度。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种PCB基板，其特征在于，包括：

主基板；

传感器基板，所述传感器基板具有连接侧部，以及；

连接板，所述连接板连接所述主基板和所述传感器基板的所述连接侧部，所述主基板和所述连接侧部之间具有间隙。

2.根据权利要求1所述的PCB基板，其特征在于，所述主基板具有缺口，所述连接板包括相对的第一端和第二端，所述第一端位于所述缺口内并与所述主基板连接，所述第二端与所述连接侧部连接。

3.根据权利要求2所述的PCB基板，其特征在于，所述第二端位于所述缺口内，所述传感器基板部分地或全部地位于所述缺口内。

4.根据权利要求2所述的PCB基板，其特征在于，所述第二端的宽度小于所述连接侧部的宽度。

5.一种传感器，其特征在于，包括：

权利要求1-4任一项所述的PCB基板；

控制芯片，设置于所述主基板；

传感器芯片，设置于所述传感器基板；以及

壳体，所述PCB基板，所述控制芯片以及所述传感器芯片收容于所述壳体内。

6.根据权利要求5所述的传感器，其特征在于，所述壳体具有容纳腔，所述壳体内设置有隔板，所述隔板将所述容纳腔分隔为第一腔室和第二腔室，所述主基板设置于所述第一腔室，所述传感器基板设置于所述第二腔室，所述隔板设置有连通所述第一腔室和所述第二腔室的安装槽，所述连接板穿设于所述安装槽。

7.根据权利要求6所述的传感器，其特征在于，所述壳体设置有通风孔，所述通风孔连通所述第二腔室。

8.根据权利要求6所述的传感器，其特征在于，所述壳体包括支撑架和外壳，所述支撑架和所述外壳可拆卸连接并围成所述容纳腔，所述隔板设置于所述外壳。

9.根据权利要求6-8任一项所述的传感器，其特征在于，所述连接板内设置有信号线，所述控制芯片通过所述信号线与所述传感器芯片通信连接。

10.根据权利要求6-8任一项所述的传感器，其特征在于，所述传感器芯片为温湿度传感器芯片。