TWI723725B

TWI723725B - 雷達感測器殼體封裝

Info

Publication number: TWI723725B
Application number: TW109100403A
Authority: TW
Inventors: 誌銘洪; 盧毓駿; 呂彥儒; 林嘉宇
Original assignee: 聯發科技股份有限公司
Priority date: 2019-01-16
Filing date: 2020-01-07
Publication date: 2021-04-01
Also published as: TW202029576A; CN111505586A

Abstract

本發明公開一種雷達感測器殼體封裝，包括：雷達感測器，能夠發射無線電波；印刷電路板，具有第一側和與該第一側相對的第二側，並且雷達感測器安裝在該第一側上以形成印刷電路板組件；天線罩，具有設置有佈置該印刷電路板組件的腔體；以及印刷電路板支架，沿該天線罩的內側壁的圓周設置，該印刷電路板支架配置為支撐該印刷電路板組件，使得該天線罩的內表面和該雷達感測器的頂側之間的距離與該無線電波的波長的一半成比例。

Description

雷達感測器殼體封裝

本發明涉及機械技術領域，尤其涉及一種雷達感測器殼體封裝。

除非另外指出，否則本部分中描述的方法不是對於本文列出的申請專利範圍的現有技術，並且包含在本部分中的方法也未承認是現有技術。

傳統上，雷達感測器（radar sensor）的輻射場型（radiation pattern）受相應雷達感測器的天線（antenna）和天線罩（radome）設計的影響。在汽車雷達中，天線罩通常設計為雷達感測器殼體（housing）的一部分。但是天線罩或其他遮罩可能會影響雷達感測器的訊號，引起干擾，影響天線增益。

有鑑於此，本發明提供一種雷達感測器殼體封裝，以減少干擾，優化天線增益。

根據本發明的第一方面，公開一種雷達感測器殼體封裝，包括：雷達感測器，能夠發射無線電波；印刷電路板，具有第一側和與該第一側相對的第二側，並且雷達感測器安裝在該第一側上以形成印刷電路板組件；天線罩，具有設置有佈置該印刷電路板組件的腔體；以及印刷電路板支架，沿該天線罩的內側壁的圓周設置，該印刷電路板支架配置為支撐該印刷電路板組件，使得該天線罩的內表面和該雷達感測器的頂側之間的距離與該無線電波的波長的一半成比例。

根據本發明的第二方面，公開一種雷達感測器殼體封裝，包括：雷達感測器，能夠發射無線電波；印刷電路板，具有第一側和與該第一側相對的第二側，並且雷達感測器安裝在該第一側上以形成印刷電路板組件；外殼，具有空腔，該空腔將該印刷電路板組件封閉在其中，該印刷電路板組件將該空腔分割成至少由該外殼和該印刷電路板的第一側限定的第一空間和至少由該外殼和該印刷電路板的第二側限定的第二空間；以及灌封膠，填充在該第二空間中。

根據本發明的第三方面，公開一種雷達感測器殼體封裝，包括：雷達感測器，能夠發射無線電波；印刷電路板，具有第一側和與該第一側相對的第二側，並且雷達感測器安裝在該第一側上以形成印刷電路板組件；外殼，具有空腔，該空腔將該印刷電路板組件封閉在其中，該印刷電路板組件將該空腔分割成至少由該外殼和該印刷電路板的第一側限定的第一空間和至少由該外殼和該印刷電路板的第二側限定的第二空間；以及金屬遮蔽件，佈置在該外殼和該印刷電路板組件之間的第二空間中。

本發明的雷達感測器殼體封裝由於印刷電路板支架配置為支撐該印刷電路板組件，使得該天線罩的內表面和該雷達感測器的頂側之間的距離與該無線電波的波長的一半成比例。這樣可以使天線罩反射回的無線電波的能量最小化，從而減小干擾，並且優化天線增益。

在此公開了要求保護的主題的詳細實施例和實現。然而，應當理解，所公開的實施例和實施方式僅是可以以各種形式體現的所要求保護的主題的說明。然而，本發明可以以許多不同的形式來體現，並且不應解釋為限於在此闡述的示例性實施例和實施方式。相反，提供這些示例性實施例和實施方式是為了使本發明的描述透徹和完整，並將向本領域技術人員充分傳達本發明的範圍。在下面的描述中，可以省略眾所周知的特徵和技術的細節，以避免不必要地混淆所呈現的實施例和實現。

在根據本發明的各種設計下，感測器殼體（sensor housing）可包括天線罩，印刷電路板（printed circuit board，PCB），可在印刷電路板上安裝或以其他方式安裝一個或複數個雷達感測器，PCB支架，金屬遮蔽件和殼體（housing）。為了消除感測器殼體和車輛保險杠（在汽車應用中）對輻射场型的有害影響，可以將天線前方的自由空間以及天線與天線罩之間的距離控制為特定值（例如，與波長的一半成比例））。此外，取決於感測器殼體的材料特性，感測器殼體的厚度可以在特定範圍內，為了簡化結構，感測器殼體可以是車輛保險杠的一部分。另外，可以使用具有多種功能的灌封膠（potting glue），包括例如防水，散熱和電磁（electromagnetic，EM）波吸收，以使感測器殼體具有防水的設計並且能夠提供散熱。或者，防水，散熱和EM波吸收的功能可以由使用金屬罩和散熱材料來提供，其中天線罩和殼體透過超聲或鐳射焊接製程密封。在根據本發明的各種設計中，金屬遮蔽件可以放置在PCB的後面，以避免來自後端（back-end）障礙物/物體的多徑反射（multi-path reflection），使來自雷達感測器後端的一個或複數個物體的多徑反射最小化。在一些設計中，金屬後蓋可以用於感測器殼體。此外，可以在天線罩中利用金屬結構來成形遠場天線場型（far-field antenna pattern）。此外，本實施例中雷達感測器殼體封裝也可以稱為雷達感測器結構，或雷達感測器殼體結構，或雷達感測器封裝結構。

第1圖示出了根據本發明的實施方式的示例性雷達感測器殼體封裝（housing package） 100。第2圖示出了根據本發明的實施方式的示例性雷達感測器殼體封裝100的一些部件的組裝。其中第2圖的上半部分是俯視圖（有部分組件透過透視展示），第2圖的下半部分是對應上半部分的側視圖。第3圖示出了根據本發明的實施方式的示例性雷達感測器殼體封裝100的一些部件的組裝。其中第3圖有示出雷達感測器殼體封裝100的組裝過程（由A到B），並且示出了金屬結構145的局部放大俯視圖。下面參考第1圖至第3圖提供對雷達感測器殼體包裝100的描述。

參照第1圖，第2圖和第3圖，雷達感測器殼體封裝100可以包括雷達感測器（例如，毫米波感測器）110，PCB 120和外殼（enclosure）155。雷達感測器110能夠發射無線電波（例如，在60 - 6ghz和/或76 - 81ghz範圍内的毫米波）。 PCB 120可以具有第一側（例如，第1圖中的面朝向上的一側）和與第一側相對的第二側（例如，第1圖中的面朝向下的一側），並且雷達感測器110安裝在PCB 120的第一側上，使得雷達感測器110和PCB 120一起形成PCB組件（PCB assembly，PCBA）。在一些實施方式中，PCB 120可以配置有一個或複數個通孔，一個或複數個電導體170可以透過該通孔從PCB 120的第二側橫穿到PCB 120的第一側以電連接到雷達感測器110。

外殼155可具有空腔（cavity），該空腔將PCBA封閉在其中，其中PCBA將該空腔分割為至少由外殼155和PCB 120的第一側限定的第一空間（例如，第1圖外殼155中PCB 120上方的空間）和至少由外殼155和PCB 120的第二側限定的第二空間（例如，第1圖外殼155中PCB 120下方的空間），本實施例中第二空間也可以由天線罩140的部分和殼體150一起來限定。在一些實施方式中，外殼155可包括具有第一空腔的天線罩140和具有第二空腔的殼體（housing）150（第一空腔可以類似於第一空間，由天線罩140和PCBA限定；第二空腔可以類似於第二空間，由天線罩140的部分、PCBA和殼體150共同限定），使得當天線罩140和殼體150配合在一起以形成外殼155時，包括雷達感測器110和PCB 120的PCBA可包含在外殼155內。例如，外殼155可透過超聲或鐳射焊接或膠水等將天線罩140和殼體150密封在一起而形成，以提供防水功能，以防止液體或濕氣從外殼155外部進入外殼155。在實施方式中，天線罩140和殼體150配合或以其他方式密封在一起的密封交界處的高度可以低於PCB 120的第二側（例如，如第1圖所示，位於PCB 120的第二側及下方）以增強防水功能，也就是說，天線罩140的側壁延伸超過PCB 120的第二側，當然還可以延伸超過PCB支架130（例如超過PCB支架130的底部）。

如第1圖所示，外殼155還可以包括沿著天線罩140的內側壁的圓周佈置的PCB支架130 ，PCB支架130也可以有部分嵌入到天線罩140內（例如嵌入到天線罩140的內側壁），以安裝固定。在一些實施方式中，出於節省成本的目的（例如，較低的製造成本），PCB支架130和天線罩140可以是單片天線（monolithic antenna）罩的整體的部件或部分（也即PCB支架130和天線罩140可以是一體的，例如使用注塑或加工為一體成型，）。此外，PCB支架130可以配置為支撐PCBA，使得天線罩140的內表面（天線罩140頂部的內表面）和雷達感測器110的面對天線罩140的內表面的一側（例如，第1圖中的雷達感測器110的頂側，雷達感測器110的頂側即為背向PCB 120的一側）之間的距離（第1圖中的距離D）與雷達感測器110發射的無線電波的波長的一半成正比。例如，該距離（天線罩140頂部的內表面和雷達感測器110的頂側之間的距離）可以用數學公式表示為，該距離= n / 2 *無線電波的波長，其中n≥1。這樣可以減少天線罩的反射波對雷達感測器110發射的無線電波的干擾和訊號的破壞。此外本實施例中天線罩140頂部的內表面和雷達感測器110的頂側之間可以只有空氣，此時無線電波的波長可以是指在空氣中傳播的波長，n可以為大於等於1的正整數。當天線罩140頂部的內表面和雷達感測器110的頂側之間有空氣也有其他材料（例如保護雷達感測器的材料等）時，此時無線電波的波長可以是指在空氣及這些材料組合成的材料中傳播的波長。在一個實施例中，n可以為大於等於1的正整數。在某些實現中，n可以等於在2，這樣天線罩140的內表面（天線罩140頂部的內表面）和雷達感測器110的面對天線罩140的內表面的一側（例如，第1圖中的雷達感測器110的頂側）之間的距離等於雷達感測器110發射的無線電波的一個波長，這樣不僅可以讓封裝的尺寸較小，並且還可以最小化干擾。因此，具有PCB支架130和天線罩140作為單片天線罩的整體的部件或部分的另一個好處是，可以防止部件組裝期間的錯誤或使組裝錯誤的情況最小化，從而更精確地將雷達感測器110和天線罩140之間的距離控制在期望的值或預定的值（與波長的一半成正比，例如無線電波的一個波長）。在一些實施方式中，天線罩140的機械結構可以設計成具有用於伸展和收縮的裝置，使得距離可以控制（例如，增加和減小）。有利地，透過控制或設置雷達感測器110與天線罩140之間的距離，使該距離與無線電波的波長的一半（在一個優選實施例中，在無線電波的一個波長處）成正比，靜日曲線（quiet day curve，QDC）和遠場（far-field）天線增益可以得到優化。值得注意的是，透過將這種距離控制或設置為期望值或其他預定值，可以將天線罩140反射回的無線電波的能量最小化。其中，距離= n / 2 *無線電波的波長的公式中，當天線罩和雷達感測器之間僅有空氣時，無線電波的波長可以是在空氣中傳播的波長，n可以是大於等於1的正整數，該距離是物理距離，同時也是有效距離，此時物理距離等於有效距離。當天線罩和雷達感測器之間具有其他材料（例如一些复合材料等）時，若公式中的無線電波的波長還是空氣中的波長，則需要根據這些材料的傳導率與空氣的傳導率的比值，對波長乘以該比值；所以此时n的数值可能是一些小数，例如0.8，1.1，2.3等等。當然限定該公式（距離= n / 2 *無線電波的波長）中，無線電波的波長為該無線電波在天線罩和雷達感測器之間的介質中傳播的波長，這樣n就是大於等於1的正整數。此外在理論上n也可以等於0，但是實踐中難以實現。

另外，如第1圖，第2圖和第3圖所示，雷達感測器殼體封裝100還可以包括設置在殼體150和PCBA之間的金屬遮蔽件160。金屬遮蔽件160能夠減少來自面對PCB 120的第二側的一個或複數個物體（例如，在汽車應用中的汽車的保險杠）的多徑反射，從而保證訊號的完整和減少訊號錯誤。第2圖的上半部分是俯視圖，下半部分是對應的側視圖。

此外，如第1圖，第2圖和第3圖所示，雷達感測器殼體封裝100還可以包括設置在天線罩140上的金屬結構145。特別地，金屬結構145可以位於從雷達感測器110發射的無線電磁波的輻射路徑中，使得金屬結構145形成無線電波的遠場天線場型。在一些實施方式中，如第3圖所示，金屬結構145可以包括一個或複數個離散的金屬片，安裝在天線罩140上或以其他方式嵌入在天線罩140中（例如，透過注射成型）。

在第2圖和第3圖中示出了雷達感測器殼體封裝100的示例組件。如本領域普通技術人員將理解的，根據本發明的各種設計所提供的一個好處是在雷達感測器殼體封裝100的組裝製程中簡單和相對容易。與常規雷達感測器殼體封裝的組裝製程相比，雷達感測器殼體封裝100的組裝製提高了雷達感測器殼體封裝100的各種尺寸的精度，從而有助於提高整體系統性能。

第4圖示出了根據本發明的實施方式的填充有灌封膠的示例性雷達感測器殼體封裝100。參照第4圖，在一些實施方式中，可以將灌封膠180填充在至少由殼體150，PCB支架130和PCB 120的第二側（另外還可以包括天線罩140的一部分）限定的空間中，也即灌封膠180可以填充整個第二空間，當然灌封膠180也可以僅填充PCBA與金屬遮蔽件160所限定的空間，而不填充金屬遮蔽件160與殼體150及金屬遮蔽件160與天線罩140之間的空間（這部分空間可以由下述的散熱材料190來填充滿，或填充一部分而其他的為空氣或不填充）。灌封膠180可以是具有低膨脹系数和高導熱率的材料。灌封膠180可以是絕緣材料，可以具有較佳的流動性（在半液體狀態）和凝固性（然後凝固成固體狀態）。灌封膠180可以包括聚合物材料，但是不限於此，例如還可以使模製材料或有機樹脂等。灌封膠180可以具有多種功能中的至少一種，多種功能包括：（1）防水功能，以防止液體和/或濕氣從PCB 120的第二側到達PCB 120的第一側；（2）散熱功能，以消散PCBA產生的熱量（例如，特別是透過雷達感測器110產生的熱量），灌封膠180的導熱率可以大於空氣，以及（3）EM波吸收功能，以吸收雷達感測器110發射的無線電波的至少一些EM能量。因此，殼體150可以包括一個或複數個通風孔185，以允許填充灌封膠180和/或排出封閉在外殼155內部的空氣。在一些實施方式中，PCB支架130可將PCB 120連接至天線罩140和/或殼體150以及外部電連接器（例如透過電導體或導電部件等）。 PCB支架130還可以用作膠塞，以防止灌封膠180洩漏到PCB 120的第一側以到達並接觸雷達感測器110。有利地，灌封膠180設置在PCB 120的後端（例如，如第4圖所示，在PCB 120的下方），該設計允許更加容易地改變電導體170（其透過殼體150進入外殼155）的不同連接器類型，而無需改變天線罩140。值得注意的是，金屬遮蔽件160和灌封膠180中的任何一個可以是可選的。也就是說，在一些實施方式中，雷達感測器殼體封裝100可以包括金屬遮蔽件160，但是可以不包括灌封膠180；在一些替代實施方式中，達感測器殼體封裝100可以灌封膠180，但是可以不包括金屬遮蔽件160；在一些其他實施方式中，雷達感測器殼體封裝100可以包括金屬遮蔽件160和灌封膠180（如第4圖所示）。

第5圖示出了根據本發明的實施方式的包括散熱材料的示例性雷達感測器殼體封裝100。參照第5圖，在一些實施方式中，可以將散熱材料190填充在至少由金屬遮蔽件160和殼體150限定的空間中。在一個實施例中，散熱材料190可以僅填充金屬遮蔽件160的底部與殼體150的底部之間的空間，這樣可以方便生產製造，提高效率，同時也可以達到散熱和EM波吸收功能的目的。散熱材料190可以是掺杂有金属材料或石墨等材料，以提高散热效率，散熱材料190可以是導電材料，導熱系数比灌封膠180更高。散熱材料可以為添加有例如銅、鋁合金或石墨等到聚合物材料或模製材料等材料中來形成。散熱材料190和金屬遮蔽件160一起可以具有多種功能，包括：（1）散熱功能，以消散PCBA（例如，特別是雷達感測器110）產生的熱量，以及（2）EM波吸收功能，以吸收雷達感測器110發射的無線電波的至少一些EM能量。在一個實施例中，可以在雷達感測器殼體封裝中同時加入灌封膠180和散熱材料190，例如灌封膠180填充於PCBA與金屬遮蔽件160所限定的空間（全部該空間或部分該空間），散熱材料190填充於金屬遮蔽件160與殼體150及金屬遮蔽件160與天線罩140之間的空間（全部該空間或部分該空間）。

第6圖和第7圖中的每一個示出了根據本發明的實施方式的示例性雷達感測器殼體封裝200。參照第6圖，雷達感測器殼體封裝200可以包括雷達感測器（例如，毫米波感測器）110，PCB 120，外殼255，金屬遮蔽件160，一個或複數個電導體170以及灌封膠180。外殼255可以包括天線罩240和殼體250。第6圖左邊的上半部分是俯視圖，左邊的下半部分是對應的側視圖；右邊的是組裝後的側視圖。

如第6圖所示，雷達感測器殼體封裝200與雷達感測器殼體封裝100的不同之處在於，在雷達感測器殼體封裝200中，PCB 120可以直接放置或以其他方式放置在殼體250上（例如，殼體250的邊緣）。在組裝期間，在將PCB 120放置在殼體250上之後，可以將灌封膠180注入殼體250的空腔中。另一方面，類似於雷達感測器殼體封裝100的設計，殼體250可以配置為固定PCBA。（包括PCB 120和雷達感測器110），使天線罩240的內表面與雷達感測器110面對天線罩240的內表面的一側（例如，第6圖中的雷達感測器110的頂側）之間的距離與雷達感測器110發射的無線電波的波長的一半成比例。例如，該距離可以用數學公式表示為距離= n / 2 *無線電波的波長，其中n≥1且為正整數。在一些實現方式中，n可以等於2 ，這樣天線罩240的內表面與雷達感測器110面對天線罩240的內表面的一側（例如，第6圖中的雷達感測器110的頂側）之間的距離等於無線電波的一個波長。

如第7圖所示，可以透過膠水，超聲波焊接或鐳射焊接將天線罩240和殼體250密封在一起。在一些實施方式中，金屬結構245可以設置在天線罩240上。特別地，金屬結構245可以處於從雷達感測器110發射的無線電波的輻射路徑中，使得金屬結構245形成無線電波的遠場天線場型。在一些實施方式中，金屬結構245可以包括一個或複數個離散的金屬片，安裝在天線罩240上或以其他方式嵌入在天線罩240中（例如，透過注射成型）。在第7圖的實施例中，天線罩240的外圍尺寸大於殼體250的外圍尺寸，同時天線罩240與殼體250以天線罩240具有內倒角、殼體250具有外倒角的方式進行組裝貼合，從而使組裝後結構穩定，並且貼合面緊密，以防止水等雜物的進入。同時這種結構製造和安裝更加簡單，有利於提高生產效率，降低成本。

第8圖示出了根據本發明的實施方式的示例性雷達感測器殼體封裝300。參照第8圖，雷達感測器殼體封裝300可以包括雷達感測器（例如，毫米波感測器）110，PCB 120，PCB支架330，殼體350，金屬遮蔽件160，一個或複數個電導體170以及灌封膠180。第8圖的上半部分是俯視圖，下半部分是對應的側視圖。

如第8圖所示，PCB支架330可以構造成沿其周邊具有一個或複數個開口孔或通孔331。在組裝期間，可以將PCB 120放置在PCB支架330上，然後可以將灌封膠180填充到殼體350中的腔中。特別地，可以透過PCB支架330的一個或複數個開口孔分配或注入灌封膠180。此時可以將灌封膠180注入到殼體350、PCB 120和PCB支架330所限定的空間中。其中第8圖僅是注入灌封膠180的一個示例。

鑒於以上內容，下面突出顯示了一些示例性和非限制性設計。

在第一設計中，一種設備（作為毫米波感測器外殼）可以包括雷達感測器，印刷電路板（PCB），天線罩和PCB支架。雷達感測器可以發射無線電波。 PCB可以具有第一側和與第一側相對的第二側，其中雷達感測器安裝在其第一側上以形成PCB組件（PCBA）。天線罩可以包括其中佈置有PCBA的腔。PCB支架可以沿著天線罩的內側壁的圓周佈置，並且PCB支架可以配置為支撐PCBA，使得天線罩的內表面與雷達感測器的面向天線罩的內表面的一側之間的距離與無線電波的波長的一半成比例。

在第一設計中，該距離（天線罩的內表面與雷達感測器的面向天線罩的內表面的一側之間的距離）可以等於無線電波的一個波長。

在第一設計中，PCB支架和天線罩可以是單片天線罩的整體部分（或部件）。

在第一設計中，PCB可以配置有一個或複數個通孔，一個或複數個電導體從PCB的第二側穿過通孔，以電連接到雷達感測器。

在第一設計中，該設備還可包括殼體和金屬遮蔽件。殼體可以具有空腔，使得殼體和天線罩配合在一起以形成具有容納在其中的PCBA和PCB支架的殼體。金屬遮蔽物可以設置在殼體和PCBA之間，並且金屬遮蔽物能夠減少來自面對PCB的第二側的一個或複數個物體的多徑反射。

在第一設計中，天線罩和殼體可以透過超聲或鐳射焊接密封在一起以提供防水功能，以防止液體從外殼的外部進入外殼。

在第一設計中，該設備還可以包括填充膠，該填充膠填充在至少由殼體，PCB支架和PCB的第二側所限定的空間中。灌封膠可以具有多種功能中的至少一種，多種功能包括：（1）防水功能，以防止液體從PCB的第二側到達PCB的第一側，（2）散熱，（3）電磁波吸收功能。

在第一設計中，該設備可以進一步包括填充在至少由金屬遮蔽件和殼體限定的空間中的散熱材料。散熱材料和金屬遮蔽件一起可以具有多種功能，包括：（1）散熱功能，和（2）EM波吸收功能。

在第一設計中，該設備可以進一步包括金屬結構，該金屬結構設置在天線罩上並且位於來自雷達感測器的無線電波的輻射路徑中，使得該金屬結構形成遠場天線場型。在一些實施方式中，金屬結構可以包括安裝在天線罩上或嵌入在天線罩中的一個或複數個離散的金屬片。

在第二設計中，一種設備（作為毫米波感測器殼體）可以包括雷達感測器，PCB，外殼和灌封膠。雷達感測器可以發射無線電波。 PCB可以具有第一側和與第一側相對的第二側，雷達感測器安裝在其第一側上以形成PCBA。外殼可以包括空腔，該空腔將PCBA包圍在其中，PCBA將空腔解剖成至少由外殼和PCB的第一側限定的第一空間和至少由外殼和PCB的第二側限定的第二空間。 PCB板可以將灌封膠填充在第二空間中，該灌封膠能夠具有多種功能中的至少一種，該防水包括防止液體從PCB的第二側到達PCB的第一側的防水功能，散熱功能和EM波吸收功能。

在第二設計中，外殼的內表面與雷達感測器的面對外殼的內表面的一側之間的距離可以與無線電波的波長的一半成比例。在一些實施方式中，該距離可以等於無線電波的一個波長。

在第二設計中，PCB可以配置有一個或複數個通孔，一個或複數個電導體從PCB的第二側穿過該通孔，以電連接到雷達感測器。

在第二設計中，該設備可以進一步包括佈置在第二空間中的金屬遮蔽。金屬遮蔽件可以減少來自面對PCB的第二面的一個或複數個物體的多徑反射。

在第二設計中，該設備可以進一步包括金屬結構，該金屬結構安裝在外殼上或嵌入在外殼中，並且在來自雷達感測器的無線電波的輻射路徑中，以使得該金屬結構形成遠場天線方向圖。

在第三設計中，一種設備（作為毫米波感測器外殼）可以包括雷達感測器，PCB，外殼，金屬遮蔽件和散熱材料。雷達感測器可能能夠發射無線電波。 PCB可以具有第一側和與第一側相對的第二側，雷達感測器安裝在其第一側上以形成PCBA。外殼可以包括空腔，該空腔將PCBA包圍在其中，PCBA將空腔解剖成至少由外殼和PCB的第一側限定的第一空間和至少由外殼和PCB的第二側限定的第二空間。金屬遮蔽件可以設置在外殼和PCBA之間的第二空間中，並且金屬遮蔽件能夠減少來自面對PCB的第二側的一個或複數個物體的多徑反射。散熱材料可以填充在金屬遮蔽件和外殼之間的空間中。散熱材料和金屬遮蔽件一起可以具有多種功能，包括散熱功能和EM波吸收功能。

在第三設計中，外殼的內表面與雷達感測器的面對外殼的內表面的一側之間的距離可以與無線電波的波長的一半成比例。在一些實施方式中，該距離等於無線電波的一個波長。

在第三設計中，該設備可以進一步包括金屬結構，該金屬結構安裝在外殼上或嵌入在外殼中，並且在來自雷達感測器的無線電波的輻射路徑中，以使得該金屬結構形成遠場天線場型。

儘管已經對本發明實施例及其優點進行了詳細說明，但應當理解的是，在不脫離本發明的精神以及申請專利範圍所定義的範圍內，可以對本發明進行各種改變、替換和變更。所描述的實施例在所有方面僅用於說明的目的而並非用於限制本發明。本發明的保護範圍當視所附的申請專利範圍所界定者為准。本領域技術人員皆在不脫離本發明之精神以及範圍內做些許更動與潤飾。

100:雷達感測器殼體封裝 110:雷達感測器 120:PCB 130、330:PCB支架 140、240:天線罩 145、245:金屬結構 150、250、350:殼體 155、255:外殼 160:金屬遮蔽件 170:電導體 180:灌封膠 185:通風孔 331:通孔

透過閱讀後續的詳細描述和實施例可以更全面地理解本發明，本實施例參照附圖給出，其中：第1圖是根據本發明的實施方式的示例性雷達感測器殼體封裝的圖。第2圖是根據本發明的實施方式的示例性雷達感測器殼體包裝的一些組件的組裝的圖。第3圖是根據本發明的實施方式的示例性雷達感測器殼體包裝的一些組件的組裝的圖。第4圖是根據本發明的實施方式的填充有灌封膠的示例性雷達感測器殼體包裝的圖。第5圖是根據本發明的實施方式的包括散熱材料的示例性雷達感測器殼體封裝的圖。第6圖是根據本發明的實施方式的示例性雷達感測器殼體封裝的圖。第7圖是根據本發明的實施方式的示例性雷達感測器殼體封裝的圖。第8圖是根據本發明的實施方式的示例性雷達感測器殼體封裝的圖。

100:雷達感測器殼體封裝

110:雷達感測器

120:PCB

130:PCB支架

140:天線罩

145:金屬結構

150:殼體

155:外殼

160:金屬遮蔽件

170:電導體

Claims

一種雷達感測器殼體封裝，包括：雷達感測器，能夠發射無線電波；印刷電路板，具有第一側和與該第一側相對的第二側，並且雷達感測器安裝在該第一側上以形成印刷電路板組件；天線罩，具有設置有佈置該印刷電路板組件的腔體；以及印刷電路板支架，沿該天線罩的內側壁的圓周設置，該印刷電路板支架配置為支撐該印刷電路板組件，使得該天線罩的內表面和該雷達感測器的頂側之間的距離與該無線電波的波長的一半成比例；殼體，具有空腔，使得該殼體和該天線罩配合在一起以形成將該印刷電路板組件和該印刷電路板支架包含在內的外殼；以及灌封膠，至少填充在由該殼體，該印刷電路板支架和該印刷電路板的第二側限定的空間中。
如申請專利範圍第1項所述的雷達感測器殼體封裝，其中該距離等於該無線電波的一個波長。
如申請專利範圍第1項所述的雷達感測器殼體封裝，其中該印刷電路板支架和該天線罩是單片天線罩的整體部分。
如申請專利範圍第1項所述的雷達感測器殼體封裝，其中該印刷電路板設置有通孔，還設有電導體從該印刷電路板的第二側穿過該通孔，以電連接至該雷達感測器。
如申請專利範圍第1項所述的雷達感測器殼體封裝，還包括：金屬遮蔽件，設置在該殼體和該印刷電路板組件之間，能夠減少來自面對印刷電路板第二側的物體的多徑反射。
如申請專利範圍第5項所述的雷達感測器殼體封裝，其中該天線罩和該殼體透過超聲或鐳射焊接或膠水密封在一起。
如申請專利範圍第5項所述的雷達感測器殼體封裝，還包括：散熱材料，至少填充在由該金屬遮蔽件和該殼體限定的空間中。
如申請專利範圍第1項所述的雷達感測器殼體封裝，還包括金屬結構，該金屬結構包括安裝在該天線罩上或嵌入在該天線罩中的離散的金屬片。
一種雷達感測器殼體封裝，包括：雷達感測器，能夠發射無線電波；印刷電路板，具有第一側和與該第一側相對的第二側，並且雷達感測器安裝在該第一側上以形成印刷電路板組件；外殼，具有空腔，該空腔將該印刷電路板組件封閉在其中，該印刷電路板組件將該空腔分割成至少由該外殼和該印刷電路板的第一側限定的第一空間和至少由該外殼和該印刷電路板的第二側限定的第二空間；以及灌封膠，填充在該第二空間中。
一種雷達感測器殼體封裝，包括：雷達感測器，能夠發射無線電波；印刷電路板，具有第一側和與該第一側相對的第二側，並且雷達感測器安裝在該第一側上以形成印刷電路板組件；外殼，具有空腔，該空腔將該印刷電路板組件封閉在其中，該印刷電路板組件將該空腔分割成至少由該外殼和該印刷電路板的第一側限定的第一空間和至少由該外殼和該印刷電路板的第二側限定的第二空間；以及金屬遮蔽件，佈置在該外殼和該印刷電路板組件之間的第二空間中；灌封膠，填充在該第二空間中。