一種超聲波傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種超聲波傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著汽了工業(yè)水平的發(fā)展，汽車電子由初始簡單人為控制，演變?yōu)榧苫?，科技化，智能化的發(fā)展。其中的倒車雷達輔助系統(tǒng)表現(xiàn)尤為突出，在倒車時判斷障礙物的距離，由最初的人為聽蜂鳴器鳴叫聲是否急促，距離顯示，距離顯示與模擬影像相結(jié)合，距離顯示與實景景象相結(jié)合，發(fā)展到現(xiàn)在自動判斷尋找空車位，自動泊車的智能化系統(tǒng)。當今進入自動泊車智能化時代，而其中自動泊車最核心的是感知距離的傳感器，傳感器可靠性是整個系統(tǒng)的重要參數(shù)，是整個系統(tǒng)的安全器件，傳感器內(nèi)部信號線連接可靠性決定整個傳感器的工作的可靠性。
[0003]如圖1所示，是一種常規(guī)超聲波傳感器結(jié)構(gòu)，其具體結(jié)構(gòu)為:壓電陶瓷片2粘接在鋁殼I內(nèi)，壓電陶瓷片2負極與鋁殼I連接。吸音棉3填充在鋁殼I內(nèi)腔內(nèi)，置于壓電陶瓷片2上，灌封膠4將整個鋁殼I后部內(nèi)腔填滿，正極信號線5的一端焊接在壓電陶瓷片2正極，另一端焊接在PCB板7的正極焊盤上，接地負極信號線6的一端焊接在PCB板7的負極焊點上，另一端插在接地孔8內(nèi)，通過銀膏9將接地負極信號線6與鋁殼I固定，使接地負極信號線6與鋁殼I導(dǎo)通。外部信號線10焊接在PCB板7上，并且使壓電陶瓷片2上焊接的正極信號線5與外部信號線10連接，通過PCB板7連接導(dǎo)通，接地負極信號線6通過PCB板7上焊點轉(zhuǎn)接，與外部信號線10負極相連通。外部信號線10與插頭11的連端子鉚接在一起，通過插頭11將信號與外部電路連接。這種傳感器在長時間工作后，會出現(xiàn)信號傳遞中斷的問題。然而，由于傳感器體積小，并且核心零件是經(jīng)過灌封膠4封裝在鋁殼I中，不但難以通過觀察的方式尋找故障，而且拆卸后又會對傳感器造成破壞，更是難以查找故障，因此，對于查找故障的原因客觀上存在很大難度。
[0004]申請人通過大量的研宄及分析，終于找到了問題的所在:接地負極信號線6通過銀膏9填在接地孔8中，與鋁殼I接觸，而銀膏特點是，要通過150度高溫烘烤固化，由于粘度高，整個固化過程不能抽真空，內(nèi)部空氣無法排除，導(dǎo)致固化后銀膏內(nèi)部出現(xiàn)氣泡，導(dǎo)致接觸電阻大，使接地負極信號線6與鋁殼I之間阻抗大，對信號造成衰減。并且在長時間使用過程中，或者在高溫低溫惡劣環(huán)境可靠性實驗中，銀膏收縮率與鋁材收縮率直差甚遠，導(dǎo)致銀膏與接地孔邊壁阻抗逐漸變大，內(nèi)耗增加，有效的能量得以消耗，傳感器性能下降，可靠性降低，長時間在高低溫惡劣環(huán)境中，阻抗無限驅(qū)近于無窮大，使接地負極信號線6與鋁殼呈開路狀態(tài)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種可靠性高的超聲波傳感器。
[0006]解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:
[0007]—種超聲波傳感器，包括導(dǎo)電殼體、壓電陶瓷片、正極信號線、負極信號線、PCB板，壓電陶瓷片固定在導(dǎo)電殼體內(nèi)，PCB板通過灌封膠灌封于導(dǎo)電殼體內(nèi)，正極信號線的一端與壓電陶瓷片電連接，正極信號線的另一端與PCB板電連接，負極信號線的一端與PCB板電連接，導(dǎo)電殼體上設(shè)有安裝孔，負極信號線的另一端與一個金屬連接件固定連接，該金屬連接件的至少一部分進入到所述安裝孔中后與導(dǎo)電殼體緊固為一體。
[0008]優(yōu)選地，金屬連接件為釘。
[0009]優(yōu)選地，所述安裝孔為螺紋孔，所述金屬連接件為螺釘，金屬連接件與安裝孔通過螺紋配合。
[0010]優(yōu)選地，所述金屬連接件為鉚釘，鉚釘過盈配合在安裝孔中。
[0011]優(yōu)選地，所述金屬連接件由金屬桿以及設(shè)置在該金屬桿圓周上的花鍵組成，所述安裝孔為具有花鍵槽的安裝孔，金屬連接件通過花鍵與安裝孔過盈配合。
[0012]優(yōu)選地，所述金屬連接件為銷，銷過盈配合在安裝孔中。
[0013]優(yōu)選地，負極信號線與金屬連接件焊接固定。
[0014]優(yōu)選地，在壓電陶瓷片與灌封膠之間填充有吸音棉。
[0015]優(yōu)選地，導(dǎo)電殼體為銷質(zhì)的導(dǎo)電殼體。
[0016]本發(fā)明的特點在于:負極信號線接地方式采用金屬連接件與導(dǎo)電殼體上的安裝孔相配合，而使金屬連接件與導(dǎo)電殼體緊固為一體，再將負極信號線焊接在金屬連接件上。金屬連接件與導(dǎo)電殼體的接觸面積增大，與導(dǎo)電殼體之間的接觸電阻為零，無損耗接觸。在惡劣的高低溫環(huán)境中，由于金屬連接件與導(dǎo)電殼體熱膨脹系數(shù)為同一數(shù)量級，并且又是緊固為一體，相對配合狀態(tài)不發(fā)生改變。具有更高的可靠性，并且對于信號能量衰減為零，有效的提尚超聲波傳感器參數(shù)性能。
[0017]本發(fā)明的高可靠性的傳感器，主要應(yīng)用于倒車雷達系統(tǒng)，智能自動泊車輔助系統(tǒng)，超聲波測距系統(tǒng)，防盜入侵報警系統(tǒng)，安全門檢測等。具有很廣的應(yīng)用范圍。
[0018]由于超聲波傳感器可靠性是整個系統(tǒng)的重要參數(shù)，是整個系統(tǒng)的安全器件，傳感器內(nèi)部信號線連接可靠性決定整個傳感器的工作的可靠性。本發(fā)明使傳感器內(nèi)部信號線得到可靠保證的前提下，使傳感器的核心技術(shù)，即對距離的感知獲得了保障。
【附圖說明】
[0019]圖1為本現(xiàn)有技術(shù)中的傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本發(fā)明的超聲波傳感器的第一種實施方式的示意圖；
[0021]圖3為第一實施方式中的金屬連接件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4為本發(fā)明的超聲波傳感器的第二種實施方式的示意圖；
[0023]圖5為第二實施方式中的金屬連接件的結(jié)構(gòu)示意圖；
【具體實施方式】
[0024]實施方式一:
[0025]如圖2所示，本發(fā)明的一種超聲波傳感器，包括導(dǎo)電殼體1、壓電陶瓷片2、正極信號線5、負極信號線6、PCB板7。導(dǎo)電殼體I為鋁材制作而成，壓電陶瓷片2固定在導(dǎo)電殼體I內(nèi)，PCB板7通過灌封膠4灌封于導(dǎo)電殼體I內(nèi)，在壓電陶瓷片2與灌封膠4之間填充有吸音棉3。正極信號線5的一端與壓電陶瓷片2電連接，正極信號線5的另一端與PCB板7