YAN TIANBAO (CN)
WO2005031273A1 | 2005-04-07 |
CN206709887U | 2017-12-05 | |||
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US20140076026A1 | 2014-03-20 |
权利要求书 一种温湿度传感器,包括中空的封装壳 (1) , 封装壳 (1) 内设有 PC B板 (2) , PCB板 (2) 的前部设有湿敏芯片 (21) ; 其特征在于: 所述封装壳 (1) 的面板上设有与湿敏芯片 (21) 上下对应的探测窗 口 (11) , PCB板 (2) 上设有环套结构的整形框 (3) 和定型框 (4 ) , 整形框 (3) 、 定型框 (4) 与探测窗口 (11) 依次嵌套且相互间 呈过盈配合, 整形框 (3) 环设于湿敏芯片 (21) 四周且与 PCB板 (2 ) 配合连接; 所述整形框 (3) 的上端口上包覆有滤膜 (33) , 滤膜 (33) 的缘边夹设于定型框 (4) 和整形框 (3) 之间。 根据权利要求 1所述的温湿度传感器, 其特征在于: 所述封装壳 (1) 的后端幵设有封装口 (12) , PCB板 (2) 的后端设有若干引线 (22 ) , PCB板 (2) 的后端设有隔断封装壳 (1) 前后内腔的穿线板 (24 ) , 穿线板 (24) 上设有若干穿线孔 (25) 。 根据权利要求 2所述的温湿度传感器, 其特征在于: 所述封装壳 (1) 的两内侧壁上均设有凸起的导向条 (13) , 导向条 (13) 上设有导向 槽 (14) , PCB板 (2) 的两侧边分别穿设于对应侧的导向槽 (14) 内。 根据权利要求 3所述的温湿度传感器, 其特征在于: 所述 PCB板 (2) 的前端边与封装壳 (1) 前端板抵触设置, PCB板 (2) 的后端边与导 向条 (13) 的后端平齐, 穿线板 (24) 的两侧边分别两个导向条 (13 ) 后端抵触设置, 穿线板 (24) 后侧的封装口 (12) 内填充有密封胶 (17) 。 根据权利要求 1所述的温湿度传感器, 其特征在于: 所述 PCB板 (2) 的前端边上设有定位嵌槽 (23) , 整形框 (3) 的前端设有扣件 (31 ) , 扣件 (31) 上横向幵设有适配卡槽 (32) ; 所述定位嵌槽 (23) 与适配卡槽 (32) 构成十字交错的咬合结构, 扣件 (31) 装配在 PCB 板 (2) 的前端的定位嵌槽 (23) 上且扣件 (31) 与封装壳 (1) 前端 板抵触定位。 [权利要求 6] 根据权利要求 1所述的温湿度传感器, 其特征在于: 所述探测窗口 (1 1) 上设有与封装壳 (1) 一体的探头框 (15) , 定型框 (4) 嵌套于 探头框 (15) 的下端口内, 探头框 (15) 上端口内设有拔模斜口 (16 |
技术领域
[0001] 本发明涉及温湿度传感装置技术领域, 具体指一种温湿度传感器。
背景技术
[0002] 工农业生产、 气象、 环保、 国防、 科研、 航天等部门经常需要对环境湿度进行 测量及控制, 在常规的环境参数中, 湿度是最难准确测量的一个参数。 湿度传 感器是通过湿敏元件来采集空气中水分数据的 一种传感装置, 其通过数字模拟 信号反馈给中央处理器, 从而采取一系列的除湿、 加湿等措施使环境达到理想 状态。
[0003] 湿度敏感芯片为了获得较为精确的探测值, 常常被直接暴露于待测环境中, 因 为防尘不利又长期处于一种湿度环境, 加上低温、 水汽等因素导致传感器探测 值失真。 现有的湿敏芯片封装多采用晶体管外壳封装、 单列直插封装、 SOP小外 型塑料封装及其他封装方式, 这些封装方式的结构各异且性能不一。 如中国专 利 201410351484.4提出的一种湿度传感器, 其通过内层过滤纸、 内封胶、 外封胶
、 防水密封圈等结构层层防护, 使内层芯片获得防尘、 防水和耐低温的防护效 果。 但是这样封装程序复杂、 良品率低, 各层防护结构之间的干涉容易导致湿 度芯片的探测灵敏度降低、 测量偏差值过大。 现有的湿度感应器在测量精度控 制和环境耐受性方面尚存在较多的不足, 封装结构复杂导致生产效率和良品率 较低。 因此, 现有技术还有待于改进和发展。
技术问题
[0004] 本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足 , 提供一种结构合理、 方便封装
、 降低封胶用量、 灵敏度可靠性高的温湿度传感器。
问题的解决方案
技术解决方案
[0005] 为了实现上述目的, 本发明采用以下技术方案:
[0006] 本发明所述的一种温湿度传感器,包括中空的 装壳, 封装壳内设有 PCB板, P CB板的前部设有湿敏芯片; 所述封装壳的面板上设有与湿敏芯片上下对应 的探 测窗口, PCB板上设有环套结构的整形框和定型框, 整形框、 定型框与探测窗口 依次嵌套且相互间呈过盈配合, 整形框环设于湿敏芯片四周且与 PCB板配合连接 ; 所述整形框的上端口上包覆有滤膜, 滤膜的缘边夹设于定型框和整形框之间
[0007] 根据以上方案, 所述封装壳的后端幵设有封装口, PCB板的后端设有若干引线
, PCB板的后端设有隔断封装壳前后内腔的穿线板 , 穿线板上设有若干穿线孔。
[0008] 根据以上方案, 所述封装壳的两内侧壁上均设有凸起的导向条 , 导向条上设有 导向槽, PCB板的两侧边分别穿设于对应侧的导向槽内。
[0009] 根据以上方案, 所述 PCB板的前端边与封装壳前端板抵触设置, PCB板的后端 边与导向条的后端平齐, 穿线板的两侧边分别两个导向条后端抵触设置 , 穿线 板后侧的封装口内填充有密封胶。
[0010] 根据以上方案, 所述 PCB板的前端边上设有定位嵌槽, 整形框的前端设有扣件 , 扣件上横向幵设有适配卡槽; 所述定位嵌槽与适配卡槽构成十字交错的咬合 结构, 扣件装配在 PCB板的前端的定位嵌槽上且扣件与封装壳前端 板抵触定位。
[0011] 根据以上方案, 所述探测窗口上设有与封装壳一体的探头框, 定型框嵌套于探 头框的下端口内, 探头框上端口内设有拔模斜口。
发明的有益效果
有益效果
[0012] 本发明有益效果为: 本发明结构合理, 通过穿线板的隔断封装壳内腔, 降低封 装口内的密封胶用量, PCB板在封装壳内由导向槽固定, 整形框和定型框配合滤 膜围绕湿敏芯片构成密封防护, 提高封装效率和效果, 探头框上端口通过拔模 斜口便于幵模和装配, 且对探测窗口构成常态的水汽外流; 使温湿度传感器在 2 5°C、 65%RH条件下, 重复测量偏差在 3%RH范围内, 探测响应吋间在在 10s内; 在 85°C、 85%RH条件下通电运行 240h, 探测值偏差在 5<¾RH范围内; 长期运行条 件下的防护性、 灵敏度和可靠性上得到了进一步的改善和提升 。
对附图的简要说明
附图说明 [0013] 图 1是本发明的整体爆炸结构示意图。
[0014] 图中:
[0015] 1、 封装壳; 2、 PCB板; 3、 整形框; 4、 定型框; 11、 探测窗口; 12、 封装口 ; 13、 导向条; 14、 导向槽; 15、 探头框; 16、 拔模斜口; 17、 密封胶; 21、 湿敏芯片; 22、 引线; 23、 定位嵌槽; 24、 穿线板; 25、 穿线孔; 31、 扣件; 3 2、 适配卡槽; 33、 滤膜。
实施该发明的最佳实施例
本发明的最佳实施方式
[0016] 下面结合附图与实施例对本发明的技术方案进 行说明。
[0017] 如图 1所示, 本发明所述的一种温湿度传感器,包括中空的 装壳 1, 封装壳 1内 设有 PCB板 2, PCB板 2的前部设有湿敏芯片 21 ; 所述封装壳 1的面板上设有与湿 敏芯片 21上下对应的探测窗口 11, PCB板 2上设有环套结构的整形框 3和定型框 4 , 整形框 3、 定型框 4与探测窗口 11依次嵌套且相互间呈过盈配合, 整形框 3环设 于湿敏芯片 21四周且与 PCB板 2配合连接; 所述整形框 3的上端口上包覆有滤膜 33 , 滤膜 33的缘边夹设于定型框 4和整形框 3之间; 所述滤膜 33通过整形框 3和定型 框 4固定, 定型框 4与探测窗口 11同为"回"字形的过盈嵌套配合从而封闭探测 口 11, 滤膜 33围绕和包覆 PCB板 2上的湿敏芯片 21构成封装结构, 封装吋的 PCB板 2 从封装壳 1后端装入并使其上的湿敏芯片 21和整形框 3正对探测窗口, 滤膜 33和 定型框 4从探测窗口 11内直接压入即可完成封装, 封装程序快捷高效, 可有效提 高湿敏芯片 21的防护等级; 所述滤膜 33为多孔的空气过滤薄膜, 优选采用聚四 氟乙烯、 AAO/PTFE复合薄膜或 PVDF、 PTFE薄膜; 本发明在 25°C、 65<¾RH条件 下, 重复测量偏差在 3%RH范围内, 探测响应吋间在在 10s内; 在 85°C、 85%RH 条件下通电运行 240h, 探测值偏差在 5%RH范围内。 在长期运行条件下的防护性 、 灵敏度和可靠性上得到了进一步的改善和提升 。
[0018] 所述封装壳 1的后端幵设有封装口 12, PCB板 2的后端设有若干引线 22, PCB板 2的后端设有隔断封装壳 1前后内腔的穿线板 24, 穿线板 24上设有若干穿线孔 25 ; 所述穿线板 24通过穿线孔 25连接若干引线 22, 并使引线 22在 PCB板 2后端实现 定位, 穿线板 24后侧的封装口 12构成幵口的槽孔结构从而便于密封处理, 穿线 板 24的设置可避免封胶对 PCB板 2上的电路造成污染, 且穿线板 24将封装口 12的 空间进行划分限定, 可降低密封胶 17的用量以节约成本。
[0019] 所述封装壳 1的两内侧壁上均设有凸起的导向条 13, 导向条 13上设有导向槽 14 , PCB板 2的两侧边分别穿设于对应侧的导向槽 14内; 所述 PCB板 2通过导向槽 14 以及封装壳 1的两侧壁实现侧向和竖向上的定位固定, PCB板 2沿导向槽 14装入并 使其前端抵触封装壳 1前端板, 其后端则通过穿线板 24和密封胶 17构成固定, 从 而便于滤膜 33和定型框 4的装配, 提高温湿度传感器的封装精度和效率。
[0020] 所述 PCB板 2的前端边与封装壳 1前端板抵触设置, PCB板 2的后端边与导向条 1 3的后端平齐, 穿线板 24的两侧边分别两个导向条 13后端抵触设置, 穿线板 24后 侧的封装口 12内填充有密封胶 17; 所述 PCB板 2在封装壳 1内的侧向和竖向均得到 限定, 穿线板 24与封装壳 1前端板构成 PCB板 2的前后端定位, 导向条 13构成穿线 板 24的装配止位结构, 从而使封装口 12的填充空间得到限定, 降低密封胶 17的 用量。
[0021] 所述 PCB板 2的前端边上设有定位嵌槽 23, 整形框 3的前端设有扣件 31, 扣件 31 上横向幵设有适配卡槽 32; 所述定位嵌槽 23与适配卡槽 32构成十字交错的咬合 结构, 扣件 31装配在 PCB板 2的前端的定位嵌槽 23上且扣件 31与封装壳 1前端板抵 触定位; 所述扣件 31幵设适配卡槽 32后构成 U形截面结构, 扣件 31与定位嵌槽 23 配合使整形框 3固定在 PCB板 2上, PCB板 2与封装壳 1的前端板夹持扣件 31使整形 框 3能准确围绕湿敏芯片 21和对应探测窗口 11。
[0022] 所述探测窗口 11上设有与封装壳 1一体的探头框 15, 定型框 4嵌套于探头框 15的 下端口内, 探头框 15上端口内设有拔模斜口 16, 所述拔模斜口 16为内斜角或者 幵槽口结构, 从而便于定型框 35的装入提高装配效率, 同吋构成常态下探测窗 口 11的水汽外流。
[0023] 以上所述仅是本发明的较佳实施方式, 故凡依本发明专利申请范围所述的构造 、 特征及原理所做的等效变化或修饰, 均包括于本发明专利申请范围内。