一种微小型传感器芯片发明专利

专利名称：一种微小型传感器芯片

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202110459719.1

专利申请（专利权）人：浙江朗德电子科技有限公司
权利人地址：浙江省嘉兴市嘉善县罗星街道归谷园区创业中心C座306室

专利发明（设计）人：陈磊,宋强,徐建涛

专利摘要：本发明微小型传感器芯片，包括氧化锆基板，还包括保护层，保护层设置在氧化锆基板的一端的上侧；传感片一和传感片二均设置在氧化锆基板的另一端的上侧；传感片一和传感片二用Pt电极浆料印刷而成；氧化锆基板包括板体，安装框嵌设在板体的端部，定位块固定在板体的端部，导向管穿设定位块内；安装框包括壳子，安装腔从壳子的顶部起向内凹设在壳子内；第一定位槽凹设在安装腔的底部；凸棱凸设在安装腔的侧壁上；凸棱包括内支撑柱，橡胶壳是半圆柱状；缓冲层设置在橡胶壳和内支撑柱之间；端块是四棱台状结构；端块设置在壳子的背离第一定位槽的一端；固定孔穿透在壳子的一端的侧壁内；其传感片在使用时不会出现位置偏移。

主权利要求：
1.一种微小型传感器芯片，其特征在于，包括氧化锆基板(2)，还包括：保护层(1)，其设置在氧化锆基板(2)的一端的上侧；
传感片一(3)和传感片二(4)，其均设置在氧化锆基板(2)的另一端的上侧；传感片一(3)和传感片二(4)相互平行；
所述传感片一(3)和所述传感片二(4)均用Pt电极浆料印刷而成；
所述氧化锆基板(2)包括：
板体(24)，其是矩形的薄板状；
安装框(21)，其嵌设在板体(24)的一端的上侧；两个安装框(21)平行设置，传感片一(3)和传感片二(4)分别设置于两个安装框(21)内；
定位块(22)，其是固定在板体(24)的一端的端部且和安装框(21)在板体(24)的轴向上对齐；
导向管(23)，其穿设定位块(22)内；多个导向管(23)沿着定位块(22)的轴向排列；
所述安装框(21)包括：
壳子(211)，其是长方体状的；
安装腔(213)，其从壳子(211)的顶部其向内凹设在壳子(211)内；
第一定位槽(212)，其凹设在安装腔(213)的底部，传感片一(3)的端部紧贴在第一定位槽(212)内；两个第一定位槽(212)分别从上侧和下侧对传感片一(3)的端部进行固定，第一定位槽(212)相对壳子(211)的高度方向倾斜设置，传感片一(3)和第一定位槽(212)是斜面接触，上下两个第一定位槽(212)的倾斜方向相反；
凸棱(214)，其凸设在安装腔(213)的侧壁上且沿着安装腔(213)的轴向延伸；
所述凸棱(214)包括：
内支撑柱(2143)，其是半圆柱状的；
橡胶壳(2141)，其是半圆柱状的且罩设在内支撑柱(2143)的外侧；
缓冲层(2142)，其设置在橡胶壳(2141)和内支撑柱(2143)之间；
端块(215)，其是四棱台状结构；端块(215)设置在壳子(211)的背离第一定位槽(212)的一端；相邻的两个端块(215)的之间凹设有第二定位槽，传感片一(3)的另一端和端块(215)接触；
固定孔(216)，其穿透在壳子(211)的远离第一定位槽(212)的一端的侧壁内；
多个凸棱(214)分别从两侧挤压传感片一(3)以实现对传感片一(3)的固定；橡胶壳(2141)挤压在传感片一(3)的外壁上，在橡胶壳(2141)的外壁内螺旋的凹设有圆弧状的散热槽(2144)；
在相邻的两个端块(215)之间的第二定位槽也是四棱台状的。
2.根据权利要求1所述微小型传感器芯片，其特征在于，所述导向管(23)包括：连接管(232)，其是圆弧状的管子；所述连接管(232)包括管子(2321)；在管子(2321)的一端的外壁内凹设有圆形的导向槽(2322)；
第一管段(231)，其是圆管状的且旋接在连接管(232)的一端内；
第二管段(233)，其是圆管状的且旋接在连接管(232)的另一端内。
3.根据权利要求1所述微小型传感器芯片，其特征在于，所述定位块(22)包括：本体(221)，其是长方体状的；
导向孔(222)，其是穿透在本体(221)内的圆形孔；
锁定环(223)，其旋接在导向孔(222)的端口处。
4.根据权利要求3所述微小型传感器芯片，其特征在于，所述锁定环(223)包括：
环体(2231)，其是圆环状的；
导向棱(2232)，其是圆环状的且一体成型的设置在环体(2231)的内壁上。
5.根据权利要求1所述微小型传感器芯片，其特征在于，所述氧化锆基板(2)的长为27毫米，所述氧化锆基板(2)的宽为2.4毫米，所述氧化锆基板(2)的高为1.2毫米。
6.根据权利要求1所述微小型传感器芯片，其特征在于，所述保护层(1)的长为2.8毫米，所述传感片二(4)的长度为2.3毫米。 说明书 : 一种微小型传感器芯片技术领域[0001] 本发明涉及传感器芯片技术领域，具体涉及一种微小型传感器芯片。背景技术[0002] 目前，传感器是电喷发动机控制系统中关键的传感部件，是控制尾气排放、降低对环境污染、提高发动机燃油燃烧质量的关键零件。性能参数不合格的传感器不仅灵敏度低、响应时间长，且不能向电子控制单元提供准确的反馈信号，从而无法准确控制发动机燃料室中空气与燃油的比例，无法达到燃油的最高燃烧效率，更加无法满足节能减排的社会需求。车用的传感器芯安装在车辆上，且随着车辆行驶。在车辆行驶时会产生振动，芯片会一起产生振动，芯片的传感片一旦因为震动出现位置偏移就好影响检测精度，影响正常使用。[0003] 因此需要一种微小型传感器芯片，其传感片被牢固固定，在使用时不会因为震动出现位置偏移，确保正常使用。发明内容[0004] 本发明的目的在于提供一种微小型传感器芯片，用以解决现有的传感器芯片的传感片会在使用时出现位置偏移影响正常使用的问题。[0005] 为实现上述目的，本发明的技术方案为：[0006] 一种微小型传感器芯片，包括氧化锆基板，还包括：[0007] 保护层，其设置在氧化锆基板的一端的上侧；[0008] 传感片一和传感片二，其均设置在氧化锆基板的另一端的上侧；传感片一和传感片二相互平行；[0009] 所述传感片一，传感片二，用Pt电极浆料印刷而成；[0010] 所述氧化锆基板包括：[0011] 板体，其是矩形的薄板状；[0012] 安装框，其嵌设在板体的端部；两个安装框平行设置；[0013] 定位块，其是固定在板体的端部且和安装框的对齐；[0014] 导向管，其穿设定位块内；多个导向管沿着定位块的轴向排列；[0015] 所述安装框包括：[0016] 壳子，其是长方体状的；[0017] 安装腔，其从壳子的顶部其向内凹设在壳子内；[0018] 第一定位槽，其凹设在安装腔的底部；[0019] 凸棱，其凸设在安装腔的侧壁上且沿着安装腔的轴向延伸；[0020] 所述凸棱包括：[0021] 内支撑柱，其是半圆柱状的；[0022] 橡胶壳，其是半圆柱状的且罩设在内支撑柱的外侧；[0023] 缓冲层，其设置在橡胶壳和内支撑柱之间；[0024] 端块，其是四棱台状结构；端块设置在壳子的背离第一定位槽的一端；相邻的两个端块的之间凹设有第二定位槽；[0025] 固定孔，其穿透在壳子的远离第一定位槽的一端的侧壁内。[0026] 优选地，所述导向管包括：[0027] 连接管，其是圆弧状的管子；所述连接管包括管子；在管子的一端的外壁内凹设有圆形的导向槽；[0028] 第一管段，其是圆管状的且旋接在连接管的一端内；[0029] 第二管段，其是圆管状的且旋接在连接管的另一端内。[0030] 优选地，所述定位块包括：[0031] 本体，其是长方体状的；[0032] 导向孔，其是穿透在本体内的圆形孔；[0033] 锁定环，其旋接在导向孔的端口处。[0034] 优选地，所述锁定环包括：[0035] 环体，其是圆环状的；[0036] 导向棱，其是圆环状的且一体成型的设置在环体的内壁上。[0037] 优选地，所述氧化锆基板的长为27毫米，所述氧化锆基板的宽为2.4毫米，所述氧化锆基板的高为1.2毫米。[0038] 优选地，所述保护层的长为2.8毫米，所述传感片二的长度为2.3毫米。[0039] 本发明具有如下优点：[0040] (1)本发明的微小型传感器芯片没有装配加热器，制作工艺简单化，减少了芯片成本，芯片体积小，安装位置空间减少，降低使用成本，没有参比空气通道，增加芯片强度，抗弯性提高，芯片小反应更加灵敏。[0041] (2)传感片一和传感片二的一端被第一定位槽固定，传感片一和传感片二的另一端被端块固定。传感片一和传感片二的侧壁被凸棱固定，确保传感片一和传感片二安装稳定且受力平衡，不会在使用时因为震动导致结构损坏。[0042] (3)通过转动转动连接管和第二管段，带动穿设在其内的引线转动，从而调整引线的输出方向，从而将引线调整到目标位置和方向上，便于在多个方向和位置上放置引线，满足多种安装情况下安装需要。附图说明[0043] 图1是本发明的微小型传感器芯片的示意图。[0044] 图2是本发明的氧化锆基板的示意图。[0045] 图3是本发明的安装框的示意图。[0046] 图4是本发明的定位块的示意图。[0047] 图5是本发明的导向管的示意图。[0048] 图6是本发明的凸棱的示意图。[0049] 图7是本发明的定位块的示意图。[0050] 图8是本发明的锁定环的示意图。[0051] 图9是本发明的连接管的示意图。[0052] 1‑保护层；2‑氧化锆基板；21‑安装框；211‑壳子；212‑第一定位槽；213‑安装腔；214‑凸棱；2141‑橡胶壳；2142‑缓冲层；2143‑内支撑柱；215‑端块；216‑固定孔；22‑定位块；221‑本体；222‑导向孔；223‑锁定环；2231‑环体；2232‑导向棱；23‑导向管；2321‑管子；2322‑导向槽；231‑第一管段；232‑连接管；233‑第二管段；24‑板体；3‑传感片一；4‑传感片二。具体实施方式[0053] 以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。[0054] 实施例[0055] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图示与具体实施例，进一步阐述本发明。[0056] 结合图1至图9本发明的微小型传感器芯片进行详细说明。[0057] 参照图1所示，本实施例的微小型传感器芯片，包括氧化锆基板2，还包括保护层1，保护层1粘贴在氧化锆基板2的一端的上侧。传感片一3和传感片二4均设置在氧化锆基板2的另一端的上侧，传感片一3和传感片二4相互平行。所述传感片一3和所述传感片二4均用Pt电极浆料印刷而成。[0058] 参照图2所示，所述氧化锆基板2包括板体24，板体24是矩形的薄板状。安装框21嵌设在板体24的端部，两个安装框21平行设置。安装框21是长方体状的。定位块22是长方体状的，定位块22粘贴固定在板体24的端部，定位块22和安装框21在板体24的轴向上对齐。导向管23穿设定位块22内，多个导向管23沿着定位块22的轴向排列。[0059] 参照图3所示，所述安装框21包括壳子211，壳子211是长方体状的。安装腔213从壳子211的顶部起向内凹设在壳子211内。第一定位槽212凹设在安装腔213的底部。第一定位槽212是矩形的凹槽。安装腔213的一端是V形的凹槽。两个第一定位槽212分别凹设在V形凹槽的两个侧壁内，且两个第一定位槽212关于安装腔213的横向中截面对称。[0060] 在使用时，传感片一3和所述传感片二4均用Pt电极浆料印刷而成，即传感片一3和所述传感片二4都是一体成型的。传感片一3的端部紧贴在第一定位槽212内，在安装和使用时，即使传感片一3受到纵向上的挤压力或震动产生晃动时，两个第一定位槽212分别从上侧和下侧对传感片一3的端部进行固定，确保传感片一3的这一端受到的纵向上的作用力时平衡的，传感片一3的被第一定位槽212固定的一端不会出现位置偏移。[0061] 第一定位槽212相对壳子211的高度方向倾斜设置，传感片一3和第一定位槽212采用的是斜面接触，作用到传感片一3的作用力可以沿着接触的斜面进行分解到竖直方向和水平方向上，避免作用力过于集中对传感片一3造成较大的挤压产生损坏。[0062] 上下两个第一定位槽212的倾斜方向相反，则第一定位槽212施加到传感片一3上的作用力在分解之后，其中纵向上分解得到的作用力可以相互抵消，确保受力平衡，确保传感片一3安装后结构稳定。[0063] 参照图6所示，凸棱214一体成型的凸设在安装腔213的侧壁上，凸棱214沿着安装腔213的轴向延伸。所述凸棱214包括内支撑柱2143，内支撑柱2143是半圆柱状的。橡胶壳2141是半圆柱状的，橡胶壳2141罩设在内支撑柱2143的外侧。缓冲层2142粘接在橡胶壳2141和内支撑柱2143之间。缓冲层2142是半圆形的，多个缓冲层2142沿着内支撑柱2143的圆周方向分部。在缓冲层2142和橡胶壳2141之间留有缝隙。[0064] 在使用时，凸棱214挤压到传感片一3和传感片二4的侧壁上。多个凸棱214分别从两侧挤压传感片一3以实现对传感片一3的固定。橡胶壳2141挤压在传感片一3的外壁上，在橡胶壳2141的外壁内螺旋的凹设有圆弧状的散热槽2144，传感片一3工作时产生的热量从散热槽2144散出去。[0065] 传感片一3挤压橡胶壳2141时，橡胶壳2141挤压缓冲层2142，由于缓冲层2142和橡胶壳2141之间留有缝隙，该缝隙可以起到很好的缓冲作用，避免硬挤压造成缓冲层2142和橡胶壳2141的结构损坏。[0066] 端块215是四棱台状结构。端块215一体成型的设置在壳子211的背离第一定位槽212的一端。相邻的两个端块215之间凹设有第二定位槽。固定孔216穿透在壳子211的远离第一定位槽212的一端的侧壁内。[0067] 在相邻的两个端块215之间的第二定位槽也是四棱台状的。在使用时，传感片一3的另一端和端块215接触。在纵向上相邻的两个端块215能够对传感片一3的端部施加挤压作用力，且施加的挤压力分解之后在纵向上是相反的，从而将传感片一3的端部夹紧固定，确保传感片一3的端部安装稳定。[0068] 参照图5所示，所述导向管23包括连接管232，连接管232是圆弧状的管子。所述连接管232包括管子2321，在管子2321的一端的外壁内凹设有圆形的导向槽2322。第一管段231是圆管状的，第一管段231旋接在连接管232的一端内。第二管段233是圆管状的，第二管段233旋接在连接管232的另一端内。第一管段231、连接管232和第二管段233内腔是导通的。[0069] 参照图7所示，所述定位块22包括本体221，本体221是长方体状的。导向孔222是穿透在本体221内的圆形孔。锁定环223用螺纹旋接在导向孔222的端口处。所述锁定环223包括环体2231，环体2231是圆环状的。导向棱2232是圆环状的，导向棱2232一体成型的设置在环体2231的内壁上。导向棱2232沿着环体2231的圆周方向延伸。[0070] 在使用时，第二管段233沿着导向孔222的轴向穿设于其内，环体2231套设在管子2321的外侧，导向棱2232滑动在导向槽2322内。连接传感片一3和传感片二4的引线穿入到第一管段231内，且沿着连接管232和第二管段233伸出到氧化锆基板2的外侧。[0071] 对于在不同的使用场景和安装条件下，传感片一3和传感片二4的引出线需要安置到不同的位置或向不同的方向引出，以便于将采集的信息输出。现有的都是直接将引线从传感片一3和传感片二4引出，本实施例中通过转动连接管232和第二管段233带动引线随着第二管段233一起转动，从而将引线调整到目标位置和方向上，便于在多个方向和位置上放置引线。[0072] 所述氧化锆基板2的长为27毫米，所述氧化锆基板2的宽为2.4毫米，所述氧化锆基板2的高为1.2毫米。所述保护层1的长为2.8毫米，所述传感片二4的长度为2.3毫米。[0073] 虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

专利地区：浙江

专利申请日期：2021-04-27

专利公开日期：2024-07-26

专利公告号：CN113295734B