CN209927304U - 一种表面贴装型热释电传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种表面贴装型热释电传感器，包括管帽、以及感应处理电路，感应处理电路包括处理芯片和感应单元，还包括：焊盘电路板和支撑件；支撑件设置在焊盘电路板上，管帽封盖于支撑件上，并与焊盘电路板相互配合形成一密封空间；芯片和感应单元容置于密封空间中；焊盘电路板包括电路板主体、在电路板主体中设置与感应处理电路电连接的导电线路、在电路板主体边缘设置与导电线路电连接的一个或多个焊盘、以及在电路板主体上设置的一个或多个与导电线路绝缘的信号屏蔽层。本实用新型通过采用邮票孔焊盘电路板表贴设计、支撑结构设计实现邮票孔焊盘电路板和金属管帽的环氧胶密封连接和电路屏蔽设计，实现外部红外信号屏蔽和抗干扰。

Description

一种表面贴装型热释电传感器

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，尤其涉及一种表面贴装型热释电传感器。

背景技术

现有技术是一种采用通用基座、陶瓷垫片、塑胶垫片形成空间来设置芯片，然后再连接感应单元引出信号的热释电传感器，其缺点是：通用的TO基座需要加工和装配垫片，由于现有的热释电传感器需要内置垫片，因此产品尺寸大；用户还需手工插件焊接，人工成本高，且手工焊接难度大；现有的热释电传感器容易受到外部红外信号干扰。现有技术中也并无模拟表贴结构的热释电传感器。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术中的无表贴结构的热释电传感器和现有热释电传感器容易受到外部红外信号干扰的缺陷，提供一种表面贴装型热释电传感器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种表面贴装型热释电传感器，包括管帽、以及感应处理电路，所述感应处理电路包括处理芯片和感应单元，还包括：焊盘电路板和支撑件；

所述支撑件设置在所述焊盘电路板上，所述管帽封盖于所述支撑件上，并与所述焊盘电路板相互配合形成一密封空间；所述芯片和所述感应单元容置于密封空间中；

所述焊盘电路板包括电路板主体、在电路板主体中设置与所述感应处理电路电连接的导电线路、在所述电路板主体边缘设置与所述导电线路电连接的一个或多个焊盘、以及在所述电路板主体上设置的一个或多个与所述导电线路绝缘的信号屏蔽层。

优选地，在本实用新型所述的表面贴装型热释电传感器中，所述支撑件为中空结构，所述管帽凹凸配合套设在所述支撑件上。

优选地，在本实用新型所述的表面贴装型热释电传感器中，所述支撑件上设有呈阶梯状设置的插装槽和用于点胶固定所述管帽的第一点胶槽，所述管帽底部开口处与所述插装槽进行配合插装；

优选地，在本实用新型所述的表面贴装型热释电传感器中，所述第一点胶槽上还设有多个用于点胶固定所述电路板以及所述管帽的点胶孔。

优选地，在本实用新型所述的表面贴装型热释电传感器中，所述电路板主体上设有与所述支撑件对应并用于点胶固定所述支撑件的第二点胶槽。

优选地，在本实用新型所述的表面贴装型热释电传感器中，所述信号屏蔽层为连接电源的铜层，设于所述电路板主体朝向和/或背向所述管帽的一侧上并与所述电路板主体中的导电线路绝缘设置。

优选地，在本实用新型所述的表面贴装型热释电传感器中，一所述信号屏蔽层和对应的所述电路板主体处设有一过孔，所述管帽上设有一连接部，所述连接部与所述过孔进行插装点浆配合，完成所述管帽与所述信号屏蔽层的连接导电。

优选地，在本实用新型所述的表面贴装型热释电传感器中，所述焊盘为邮票孔焊盘。

优选地，在本实用新型所述的表面贴装型热释电传感器中，所述支撑件面向电路板主体的一侧上设有至少两个定位柱；

所述电路板主体上设有与所述定位柱对应且配合定位所述支撑件的定位孔。

优选地，在本实用新型所述的表面贴装型热释电传感器中，还包括：将所述感应单元撑高在所述电路板上的一个或多个导电垫片，所述导电垫片设置在所述电路板与所述感应单元之间，所述电路板与所述感应单元通过所述导电垫片电连接。

本实用新型通过采用邮票孔焊盘电路板表贴设计，在邮票孔焊盘电路板上采用支撑结构设计实现邮票孔焊盘电路板和金属管帽的环氧胶密封连接，形成内置芯片和感应单元的密封空间，还在邮票孔焊盘电路板上采用信号屏蔽层和金属管帽导电屏蔽，从而实现良好的外部红外信号屏蔽和抗干扰，产品小型化、应用简单以及可靠，填补市场无表面贴装型热释电传感器的空白，适合SMT工艺的大批量生产。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型表面贴装型热释电传感器的结构示意图；

图2是本发明邮票孔焊盘电路板面向管帽一侧上的信号屏蔽层示意图；

图3是本发明邮票孔焊盘电路板背向管帽一侧上的信号屏蔽层示意图；

图4是本发明表面贴装型热释电传感器的安装方法的流程图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

本实用新型涉及采用邮票孔PCB表贴设计、小型管帽配合屏蔽电路设计，与处理芯片、滤光片、感应单元一起组合为热释电传感器，主要是指采用邮票孔焊盘电路板和支撑件、金属管帽配合，作用是：支撑件可以实现电路板、金属管帽的紧密结合和形成密闭空间，客户产品的小型化和应用简单，适合SMT工艺大批量生产。

图1是本实用新型表面贴装型热释电传感器的结构示意图，参见图1，本实用新型构造了一种表面贴装型热释电传感器，包括管帽1、以及感应处理电路，感应处理电路包括处理芯片32和感应单元33，还包括：焊盘电路板3和支撑件2；

支撑件2设置在焊盘电路板3上，管帽1封盖于支撑件2上，并与焊盘电路板3相互配合形成一密封空间；芯片32和感应单元33容置于密封空间中；

焊盘电路板3包括电路板主体、在电路板主体中设置与感应处理电路电连接的导电线路、在电路板主体边缘设置与导电线路电连接的一个或多个焊盘、以及在电路板主体上设置的一个或多个与导电线路绝缘的信号屏蔽层37。

完整地，该表面贴装型热释电传感器还包括滤光片13，设置在管帽1远离焊盘电路板3的顶面上的窗口12处，并与感应单元33相对。该滤光片13 为红外滤光片。

该表面贴装型热释电传感器还包括将感应单元33撑高在电路板主体上的一个或多个导电垫片31，该导电垫片31设置在电路板主体与感应单元33之间，可避免感应单元33与电路板的直接接触，降低芯片32以及电路板热辐射对感应单元33的干扰，感应单元33与电路板之间通过导电垫片31电连接。该导电垫片31可选择为硅垫片。另外，芯片32设于密封空间对应的电路板面向管帽1的一侧上，且优选为中心位置处，两个导电垫片31设于芯片32两侧。在其他实施例中，可根据实际需要选择芯片和导电垫片的安装位置以及导电垫片的的数量，在此不再赘述。

具体地，在本实施例中，该支撑件2为中空结构，管帽1凹凸配合套设在支撑件2上。其中，支撑件2上设有呈阶梯状设置的插装槽21和用于点胶固定管帽1的第一点胶槽22，管帽底部开口处与插装槽21进行配合插装。相应地，电路板主体上设有与支撑件2对应并用于点胶固定支撑件2的第二点胶槽34。

在本实施例中，可选择在插装槽21上设置有多个用于点胶固定电路板3 以及管帽1的点胶孔23。具体地，在对电路板主体上的第二点胶槽34进行点胶，从而将支撑件2固定在电路板主体上时，可进一步对支撑件2的点胶孔 23进行点胶，从而与第二点胶槽34上的胶进行粘合固定，进一步固定电路板主体和支撑件2。然后通过对支撑件2的第一点胶槽22进行充分点胶，管帽底部开口处与插装槽21进行配合插装时，管帽1底部开口处与第一点胶槽22 上的胶料充分接触，从而将管帽1固定在支撑件2上，达到很好的密封固定。在其他实施例中，可进一步在管帽底部开口处与插装槽21进行配合插装后的外表面上进行注胶固定和密封，可进一步达到良好的密封环境。

在其他实施例中，支撑件2与管帽1可为一体结构。具体地，电路板主体上设有与支撑件2对应并用于点胶固定支撑件2的第二点胶槽34，通过对第二点胶槽34点胶，将一体结构的支撑件2与管帽1固定在电路板主体上。优选地，支撑件2与管帽底部之间的外壁设有一凹槽，该凹槽上设有用于点胶固定电路板主体的点胶孔，通过对点胶孔点胶，可对应粘合电路板主体上的第二点胶槽34的胶，进一步固定电路板主体和一体结构的支撑件2与管帽 1。

另外，支撑件2面向电路板主体的一侧上设有至少两个定位柱24，电路板主体上设有与定位柱24对应且配合定位支撑件2的定位孔36。可进一步地，将定位孔36设置在电路板主体的第二点胶槽34上，通过定位孔36精确地将支撑件2安装在电路板主体的第二点胶槽34上。且，在本实施例中可选择在支撑件2面向电路板主体的一侧上设有两个定位柱24和在电路板主体上设有对应的两个定位孔36，在其他实施例中，可选择其他数量的定位柱24和定位孔36。

图2和图3是本实用新型邮票孔焊盘电路板面向和背向管帽上的信号屏蔽层示意图，参见图2和3，一个或多个信号屏蔽层37为连接电源的铜层，设于电路板主体朝向和/或背向管帽1的一侧上并与电路板主体中的导电线路绝缘设置。具体地，外部红外信号传输和干扰都是通过无线电的影响，可在电路板上大面积布局电源负极或正极，即大面积布局一个或多个连接电源的铜层，设于电路板主体朝向和/ 或背向管帽1的一侧上并与电路板主体中的导电线路绝缘设置，可有效避免外围信号的干扰，令电路板正反面都导电带电，阻挡无线电进行密封空间内。

进一步为实现外部红外信号屏蔽，还在一信号屏蔽层37和对应的电路板主体处设有一过孔35，管帽1上设有一连接部11，连接部11与过孔35进行插装点浆配合，完成管帽1与信号屏蔽层37的连接导电，同样令金属管帽带电，阻挡无线电进行密封空间内。具体地，该连接部11为一设置在管帽底部开口处的耳朵，可在支撑件2外壁上设有一凹口，该耳朵11可弯曲嵌合在该凹口上，形成一完整外壁，进一步实现产品小型化，该耳朵11还可弯曲插装在过孔35上并点上导电浆料，例如银浆等，从而实现管帽1与信号屏蔽层37 的连接导电。

在本实施例中，在电路板主体边缘设置与导电线路电连接的一个或多个焊盘38为邮票孔焊盘，可与外部其他元器件或电路板进行电连接，解决现有技术需要在基座上设置数个管脚的缺陷。

通过采用成熟的邮票孔焊盘结构PCB和专用的电路设计可避免外部红外信号干扰,并和特殊结构支撑件和环氧胶配合管帽实现产品的密闭性，实现产品的信号处理和输出，满足客户应用简单、可靠和填补市场空白。

图4是本实用新型表面贴装型热释电传感器的安装方法的流程图，参见图4，本实用新型还构造了一种表面贴装型热释电传感器的安装方法，包括以下步骤：

步骤S1：将支撑件2安装在焊盘电路板3上，将管帽1封盖于支撑件2 上，并与焊盘电路板3相互配合形成一密封空间；

步骤S2：将芯片32和感应单元33容置于密封空间中；

步骤S3：将一个或多个与导电线路绝缘的信号屏蔽层安装在电路板主体上。需要说明的是，所述步骤并不存在顺序上的限定。

完整地，该安装方法还包括：将滤光片13安装在管帽1远离焊盘电路板 3的顶面上的窗口12处，并与感应单元33相对，使特定波长的红外辐射选择性地通过。

该步骤S1包括：对电路板主体上的第二点胶槽34进行点胶；将支撑件2 对应安装在第二点胶槽34上进行固定；对支撑件2的第一点胶槽22和/或点胶孔23进行点胶；将管帽底部开口处插装在支撑件2的插装槽21上，通过接触第一点胶槽22和/或点胶孔23上的胶完成与支撑件2的固定和密封。

具体地，将支撑件2对应安装在第二点胶槽34上进行固定时，可通过支撑件2上的定位柱24与电路板主体上的定位孔36进行配合定位固定。对支撑件2的第一点胶槽22和/或点胶孔23进行点胶时，可选择对第一点胶槽22 或点胶孔23或第一点胶槽22和点胶孔23进行点胶，对点胶孔23进行点胶可与第二点胶槽34上的胶进行粘合固定，进一步固定电路板主体和支撑件2。对第一点胶槽22进行点胶可令管帽底部开口处与插装槽21进行配合插装时与胶槽22的胶料充分接触，从而将管帽1固定在支撑件2上，达到很好的密封固定。

该步骤S2包括：将芯片32设于密封空间对应的电路板面向管帽1的一侧上，且优选为中心位置。在密封空间对应的电路板面向管帽1的一侧上安装一个或多个导电垫片31，在该导电垫片31上安装感应单元33，将感应单元33撑高在电路板主体上，避免感应单元33与电路板的直接接触，降低芯片32以及电路板热辐射对感应单元33的干扰，感应单元33与电路板之间通过导电垫片电连接。在本实施例中，芯片32设于密封空间对应的电路板面向管帽1的一侧的中心位置处，两个导电垫片31设于芯片32两侧。在其他实施例中，可根据实际需要选择芯片和导电垫片的安装位置以及导电垫片的的数量，在此不再赘述。

步骤S3包括：将一个或多个铜层连接电源，安装在电路板主体朝向和/ 或背向管帽1的一侧上并与电路板主体中的导电线路绝缘安装。具体地，外部红外信号传输和干扰都是通过无线电的影响，可在电路板上大面积布局电源负极或正极，即大面积布局一个或多个连接电源的铜层，设于电路板主体朝向和/或背向管帽1的一侧上并与电路板主体中的导电线路绝缘设置，可有效避免外围信号的干扰，令电路板正反面都导电带电，阻挡无线电进行密封空间内。

该安装方法还包括：步骤S4：将管帽1的连接部11插装在过孔35上并进行点浆，完成管帽1与信号屏蔽层的连接导电。具体地，该连接部11为一设置在管帽底部开口处的耳朵，可在支撑件2外壁上设有一凹口，将该耳朵 11弯曲嵌合在该凹口上，形成一完整外壁，进一步实现产品小型化，将该耳朵11弯曲插装在过孔35上并点上导电浆料，例如银浆等，从而实现管帽1 与信号屏蔽层37的连接导电。

本实用新型通过采用邮票孔焊盘电路板表贴设计，在邮票孔焊盘电路板上采用支撑结构设计实现邮票孔焊盘电路板和金属管帽的环氧胶密封连接，形成内置芯片和感应单元的密封空间，还在邮票孔焊盘电路板上采用信号屏蔽层和金属管帽导电屏蔽，从而实现良好的外部红外信号屏蔽和抗干扰，产品小型化、应用简单以及可靠，填补市场无表面贴装型热释电传感器的空白，适合SMT工艺的大批量生产。

本实用新型是通过具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当明白，在不脱离本实用新型范围的情况下，还可以对本实用新型进行各种变换和等同替代。另外，针对特定情形或具体情况，可以对本实用新型做各种修改，而不脱离本实用新型的范围。因此，本实用新型不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本实用新型权利要求范围内的全部实施方式。

Claims (10)

1.一种表面贴装型热释电传感器，包括管帽(1)、以及感应处理电路，所述感应处理电路包括处理芯片(32)和感应单元(33)，其特征在于，还包括：焊盘电路板(3)和支撑件(2)；

所述支撑件(2)设置在所述焊盘电路板(3)上，所述管帽(1)封盖于所述支撑件(2)上，并与所述焊盘电路板(3)相互配合形成一密封空间；所述芯片(32)和所述感应单元(33)容置于密封空间中；

所述焊盘电路板(3)包括电路板主体、在电路板主体中设置与所述感应处理电路电连接的导电线路、在所述电路板主体边缘设置与所述导电线路电连接的一个或多个焊盘(38)、以及在所述电路板主体上设置的一个或多个与所述导电线路绝缘的信号屏蔽层(37)。

2.根据权利要求1所述的表面贴装型热释电传感器，其特征在于，所述支撑件(2)为中空结构，所述管帽(1)凹凸配合套设在所述支撑件(2)上。

3.根据权利要求2所述的表面贴装型热释电传感器，其特征在于，所述支撑件(2)上设有呈阶梯状设置的插装槽(21)和用于点胶固定所述管帽(1)的第一点胶槽(22)，所述管帽底部开口处与所述插装槽(21)进行配合插装。

4.根据权利要求3所述的表面贴装型热释电传感器，其特征在于，所述第一点胶槽(22)上还设有多个用于点胶固定所述电路板(3)以及所述管帽(1)的点胶孔(23)。

5.根据权利要求1所述的表面贴装型热释电传感器，其特征在于，所述电路板主体上设有与所述支撑件(2)对应并用于点胶固定所述支撑件(2)的第二点胶槽(34)。

6.根据权利要求1所述的表面贴装型热释电传感器，其特征在于，所述信号屏蔽层为连接电源的铜层，设于所述电路板主体朝向和/或背向所述管帽(1)的一侧上并与所述电路板主体中的导电线路绝缘设置。

7.根据权利要求6所述的表面贴装型热释电传感器，其特征在于，一所述信号屏蔽层(37)和对应的所述电路板主体处设有一过孔(35)，所述管帽(1)上设有一连接部(11)，所述连接部(11)与所述过孔(35)进行插装点浆配合，完成所述管帽(1)与所述信号屏蔽层(37)的连接导电。

8.根据权利要求1所述的表面贴装型热释电传感器，其特征在于，所述焊盘(38)为邮票孔焊盘。

9.根据权利要求1所述的表面贴装型热释电传感器，其特征在于，所述支撑件(2)面向电路板主体的一侧上设有至少两个定位柱(24)；

所述电路板主体上设有与所述定位柱(24)对应且配合定位所述支撑件(2)的定位孔(36)。

10.根据权利要求1所述的表面贴装型热释电传感器，其特征在于，还包括：将所述感应单元(33)撑高在所述电路板(3)上的一个或多个导电垫片(31)，所述导电垫片(31)设置在所述电路板(3)与所述感应单元(33)之间，所述电路板(3)与所述感应单元(33)通过所述导电垫片(31)电连接。

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