專利名稱：紅外傳感器及制造該傳感器的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種紅外傳感器和制造該傳感器的方法。特別是涉及了安裝在汽車頂燈中的傳感器，這種傳感器為車門中心閉鎖控制裝置和/或防盜保險(xiǎn)裝置的一部分。
已為大家所公知的是，將紅外傳感器用于控制汽車門中心閉鎖(和/或防盜報(bào)警器)。截止到目前，這類傳感器是由三個(gè)對(duì)紅外波段敏感的元件構(gòu)成的，這三個(gè)元件彼此成120°角安裝。用透射紅外輻射材料作成的圓蓋罩住由這三個(gè)元件構(gòu)成的組件。由于實(shí)際上這些元件的分布可覆蓋360°所以能夠接收射向傳感器的各種紅外輻射，不管輻射發(fā)射體的位置如何。
為了制造這類傳感器，必須突出于頂燈本身的平面而安裝這三個(gè)敏感元件。這就導(dǎo)致了這些敏感元件的安裝與其它車門閉鎖裝置的電子元件(工序)的安裝分步進(jìn)行。然而，對(duì)于同一種自動(dòng)裝配機(jī)來說，不僅不可能對(duì)處在不同平面內(nèi)電子元件進(jìn)行安裝而且也不能在不同表面上安裝。實(shí)際上敏感元件通常都安在線路板的一面上，而其它所有元件都安在另一面上。因此，盡管目前已知的那些紅外傳感器只帶有數(shù)量有限的器件，但其制造過程仍然冗長(zhǎng)，費(fèi)用昂貴。
本發(fā)明的目的就是克服所有這些不足之處，并制造出一種紅外傳感器，這種傳感器不需要對(duì)紅外波段敏感元件進(jìn)行特殊的安裝技術(shù)。而且還尋求降低制作成本和減少制造的時(shí)間。
為此，本發(fā)明涉及的是這樣一種紅外傳感器，它包括一個(gè)帶有印刷電路的支承板并安有幾個(gè)紅外波段敏感元件，還有一個(gè)適于遮蓋那些敏感元件的圓蓋。根據(jù)本發(fā)明，該傳感器的特征在于-在支承板中每個(gè)敏感元件的周圍設(shè)置一些開縫，每個(gè)開縫都限定出一相匹配的舌片。舌片在支承板面之外展開并與圓蓋相協(xié)調(diào)使得它相對(duì)別的舌片有一個(gè)確定的位置。
由于這種布局，敏感元件和其它所有的電子元件可同時(shí)安裝在支承板上并且是安裝在電子元件的同一個(gè)面上。事實(shí)上這些敏感元件都是平放在支承板上的。隨后，支撐敏感元件的舌片被展開并且在支承板的下方展開并凸出。
根據(jù)本發(fā)明，敏感元件的支承舌片都是通過在支承板上一簡(jiǎn)單開縫實(shí)現(xiàn)的。最好根據(jù)每個(gè)開縫的方向及每一敏感元件與圓蓋之間的關(guān)系預(yù)先把諸敏感元件之間的方位測(cè)定。
圓蓋在支承板上的固定最好是由圓蓋的固定構(gòu)件將其用彈性的嵌合辦法嵌入到在支承板的開縫中并且舌片可在該開縫之中隨意展開。
為了使舌片容易展開，最好舌片在折迭線位置將舌片制成一段較薄的部分。
本發(fā)明延及此類傳感器的制造方法。
在下述說明中還將反映出本發(fā)明的其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。參照附圖對(duì)這些目的、特征和優(yōu)點(diǎn)的介紹只是舉例而言，本發(fā)明的目的、特征、優(yōu)點(diǎn)絕不局限在這些舉例之中。圖中-

圖1是圖2中1-1線的剖面示意圖而且表示的是現(xiàn)有已知的紅外傳感器，-圖2是圖1所示公知類型傳感器的平面示意圖，-圖3是表示本發(fā)明傳感器的平面示意圖，-圖4是本發(fā)明舌片的比例放大示意圖，-圖5是本發(fā)明傳感器的正視直觀略圖。
一種公知型紅外傳感器10(圖1和2)的外形結(jié)構(gòu)為一個(gè)可透射紅外線并嵌入支承托板12中的圓蓋11。三個(gè)紅外輻射敏感元件13均勻地分布在該圓蓋的內(nèi)周邊附近。在所介紹的實(shí)例中這些元件是彼此成120°角安裝的。
正如在圖1上所看到的那樣，這些敏感元件設(shè)有安裝在支承托板的平面P中而是從該板凸出出來。另外，支承托板12按通常方式載有靈敏元件的電子控制電路。該控制電路用幾個(gè)安在板12上面的電子元件14簡(jiǎn)略地表示。由此得出的結(jié)論是電子元件14和靈敏元件13的整體組件不能同時(shí)安裝，因?yàn)樗鼈儾皇前苍谥С邪?2的同一面上。
根據(jù)本發(fā)明，傳感器20(圖5)包括一個(gè)固定在支承托板22上的圓蓋21。三個(gè)靈敏元件23彼此成120°角地安裝在支承板22的平面內(nèi)。每個(gè)敏感元件都由與控制組件(單元)25相連的導(dǎo)線24供電。該控制組件與敏感元件安裝在支承板12的同一個(gè)面上并且該控制組件包括一定數(shù)量的已知電子元件26。控制組件25通常是由一個(gè)印刷電路構(gòu)成的，此印刷電路是由構(gòu)成支承板的材料直接壓印成的。該控制組件向各個(gè)敏感元件(23)供電。
開縫27都是在每個(gè)敏感元件23的周圍制成的并且限定了舌片28。每個(gè)舌片都帶有一個(gè)敏感元件。使每個(gè)舌片成形的開縫定位是預(yù)先確定的，使得其圍繞折迭線A折迭以后，每一舌片與另外兩個(gè)舌片都成120°角。
此外為了使每個(gè)舌片容易折迭可在折迭線A的部位作成一個(gè)較薄的部分(圖4)。
下面詳細(xì)地介紹這種傳感器的安裝。
備有合適的開縫27以及敏感元件23和必不可少的電子元件26的支承托板22在受到擠壓后使舌片28向下變形(圖5)。同時(shí)，透明圓罩21在支承板中的安裝是通過由于舌片28的展開而被固定構(gòu)件30嵌入到該舌片空出的間隙內(nèi)的。
為了維持舌片展開最好是由整流罩30a的內(nèi)表面與各個(gè)敏感元件23進(jìn)行配合。
在圖5上，以軸線表示出了舌片在折迭前的位置，繼而又用實(shí)線表示出了舌片在折迭后的位置。在該圖上還以虛線表示了第二個(gè)舌片的展開位置。為了不再使附圖重復(fù)描繪，就沒有表示出第三個(gè)舌片的位置。在該圖上也可看到圓罩30的固定構(gòu)件彈性地嵌入到支承板22上。
還可注意到所用的電子元件最好都是所謂的表面電子元件。因此印刷電路25就不需要為了給穿透式電子元件的固定夾片提供通道而被鉆孔。
根據(jù)本發(fā)明最好開縫27可以使傳感器的全部電子元件都水平安裝，在同一個(gè)表面上，因此也就可用僅僅一個(gè)工藝步驟完成。以后是展開舌片，然后就可以實(shí)現(xiàn)在各個(gè)不同敏感元件23之間所需的隔離及定位。
按實(shí)施變型來說，敏感元件的數(shù)目可以多于(或少于)三個(gè)。
本發(fā)明還涉及一種制造傳感器的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟a)帶有印刷電路的支承板(22)開縫以便形成幾個(gè)舌片(28)，b)將電子元件(26)和敏感元件23安置在支承板的同一面上，c)展開舌片(28)，及
d)圓罩(21)固定在支承板上，該圓罩與敏感元件相配合以便使敏感元件保持在預(yù)定的位置中而且與開縫(27)相配合以便使其固定(30)在支承板上。要指出的是，步驟a)和b)的順序可以顛倒。
為了降低這種傳感器的制備成本可采用熱沉積法把導(dǎo)電線路淀積在支承板上來制作印刷電路。
當(dāng)然本發(fā)明并不局限于上面所表示和描述的實(shí)施方案。比如，開縫27的形狀和尺寸可以與所表示的不同。同樣地，圓罩21可以用各種適當(dāng)?shù)姆椒ü潭ㄔ谥С邪?2上。
權(quán)利要求
1.一種類型的紅外傳感器(20)，它包括一個(gè)配有印刷電路的支承板(22)，印刷電路又帶有幾個(gè)紅外敏感(靈敏)元件(23)，和適合覆蓋上述的敏感元件的一個(gè)圓蓋(21)，所述傳感器的特征在于-在支承托板(22)中每個(gè)敏感元件(23)的周圍設(shè)計(jì)成一些開縫(27)，每個(gè)開縫都限定一個(gè)適于展開到支承板平面以外并且適于與圓罩(21)相配合的舌片(28)使得該舌片的展開位置受到其他舌片(28)限定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器，其特征在于所述開縫(27)還要適于容納圓罩的固定構(gòu)件(30)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的傳感器，其特征在于每個(gè)舌片(28)都有一個(gè)較薄的部分(29)，以便使舌片可方便地向支承板(22)平面(P)以外展開。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的傳感器，其特征在于它包括三個(gè)敏感元件(23)。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的傳感器，其特征在于支承板還含有一印刷電路(25)該印刷電路是用構(gòu)成支承板的材料直接壓印成的并且該印刷電路向各個(gè)敏感元件(23)供電。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一權(quán)利要求所述的傳感器，其特征在于全部電子元件都安裝在支承板的同一個(gè)面上。
7.制造根據(jù)權(quán)利要求1-6所述一傳感器的方法其特征在于該方法包括以下幾個(gè)步驟a)在帶有印刷電路的支承板(22)上開縫為了制成幾個(gè)舌板(28)，b)把電子元件(26)和敏感元件(23)安裝在支承板的同一個(gè)面上，c)展開舌板(28)，以及d)把圓罩(21)固定在支承板上，該整流罩要與敏感元件相配合(吻合)以便使敏感元件保持在一個(gè)預(yù)定的位置中并與開縫(27)相配合以便把圓罩固定(30)在支承板上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述傳感器的制造方法，其特征在于制備步驟a)和b)的順序可顛倒。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種紅外傳感器(20)，該傳感器包括一個(gè)帶有印刷電路的支承托板(22)，印刷電路有幾個(gè)紅外波段敏感器(23)，該傳感器還包括一個(gè)適于把所述敏感元件覆蓋住的圓罩(21)。該傳感器的特征在于開縫(27)都設(shè)計(jì)在支承板(22)中每個(gè)敏感元件的周圍，每個(gè)開縫都劃定出一個(gè)舌板(28)。這些舌板都適合于被展開到支承板平面(P)以外，并且也適合與圓罩(21)配合使得這些舌板彼此之間具有一個(gè)確定的位置。本發(fā)明傳感器特別適用于裝配汽車頂燈并成為防盜保險(xiǎn)和/或車門形成中心鎖閉裝置的一部分。
文檔編號(hào)G01V8/20GK1151803SQ95193832
公開日1997年6月11日 申請(qǐng)日期1995年6月8日 優(yōu)先權(quán)日1994年6月29日
發(fā)明者R·赫利曼斯, M·皮爾邦 申請(qǐng)人:西門子汽車公司