專利名稱：結(jié)合順應(yīng)針的壓力傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種壓力傳感器。本發(fā)明還涉及壓力傳感器部件。另外本發(fā)明
還涉及用于壓力傳感器飾l鵬針(compliantpin)。
背景技術(shù)：
在壓力感測領(lǐng)域己知有多種傳感器。壓力傳感器通常廣泛應(yīng)用于各種商業(yè) 和工業(yè)應(yīng)用中。采用這種裝置是因?yàn)樗鼈兊膶挿秶膲毫鞲衅鞴ぷ鲬?yīng)用以及 能夠工作于各種不同的環(huán)境。然而，壓力傳感器的工作環(huán)境會(huì)給壓力傳 及 其內(nèi)部部件帶來各種工作限制。
電接觸(electrical contact),也稱為端子或接觸針，在電子Xik中與PCB (印 刷電路板)、配電板、連接器線纜和其它裝置結(jié)合在一起，用來電連接到壓力傳 繊以及從壓力傳麟電連接。這里^頓的術(shù)語"電(的)"和'電子(的)"以及 它們的組合，是同義的和可互換的，并且涉及任何在其工作中利用電學(xué)原理的 部件、電路、，或系統(tǒng)。
順應(yīng)針包括壓配合(press-fit)部分，其具有一定的彈性。這種順應(yīng)針被壓 入到電路板的通孔中，通孔的內(nèi)徑稍小于壓配合部分的外徑。當(dāng)針被壓入到通 孔中時(shí)，壓配合部分緊密接觸(即壓力接觸)通孔的電鍍內(nèi)表面，同時(shí)在垂直 于順應(yīng)針軸向的方向上具有撓性。順應(yīng)針隨后被固定到電路板上，從而可以在 順應(yīng)針和電路板的電路之間建立良好的電連接，而不用焊接它們之間的接觸部 分。因?yàn)榇嬖谘爻槌龇较蚪o順應(yīng)針施加力的情況，所以希望順應(yīng)針和通 Lt間 產(chǎn)生的接觸壓力大約為10牛頓^大，以便維持穩(wěn)定的電連接。例如，可能在 安裝和移除電連接器時(shí)或者由于外部因素而施加這種力。
參見圖l，顯示了現(xiàn)有技術(shù)中基于JI, (compliant-based)的驢100的側(cè) 視圖。固體頓離接器接觸(solid compliant connector contact) 100包括引導(dǎo)部 分102、接觸部分108、第一錐形部分106和第二錐形部分110，全部都定位得 基本上鄰近接觸的一端。第,形部分106位于引導(dǎo)部分102和接觸部分108 之間，以便利于接觸部分插入到電路板(CB)的孔(H)中。接觸部分108以及錐形部分106和110的小的部分形成為適于^t觸im 為在孔中與電路板電接觸。第二錐形部分110相對(duì)于第i形部分106處于接 觸部分108的相對(duì)(左)側(cè)，并過渡到連接器接觸100的中段(mid-section) 112， 該中段具有比弓l導(dǎo)部分102更大的直徑以JIJ共更大的電流傳導(dǎo)能力和機(jī)械^^。 接觸100的與引導(dǎo)部分102相對(duì)的端部形成為內(nèi)螺紋連接(female connection) 部分(一般由118 )，其具有軸向插槽(axial socket) 114以及在接觸的直徑 上的相對(duì)側(cè)的、延伸進(jìn)插槽中的切口 (slit) 116。
現(xiàn)有技術(shù)裝置100的問^t一是i刻頃應(yīng)針被用于電部件例如電連接器中。 當(dāng)電部件安裝到電路板上時(shí)，順應(yīng)針同時(shí)將電部件固定到電路板上，并在電部 件和電路板之間粒電連接?，F(xiàn)有技術(shù)體廳不能充分地滿足這些要求。因 此，期望的愚頓應(yīng)針的壓配合部分在長時(shí)期內(nèi)具有大的吸持力(holdingforce), 這是現(xiàn)有技術(shù)，100不能充分滿足的f寺征。還希望用于將Ji^針插入到電路 板中的力較低，以便于電部件安裝到電路板上。由于順應(yīng)針由高強(qiáng)度材料制成 并且壓力酉己合部分構(gòu)造為在微小位移下產(chǎn)生很大的接觸壓力，所以電路板必須 由厚的高5M材料制成以便能夠經(jīng)受由順應(yīng)針施加的接觸壓力。因此電路板中 通孔的直徑限制在較窄的范圍，這是現(xiàn)有技術(shù)，ioo遇到的另一個(gè)問題。
某些壓力傳感器使用陶瓷或印刷電路板(PCB)將壓力感測元件保持在封 裝(package)中。該襯底需要連接至U弓戰(zhàn)框(leadframe)以實(shí)J財(cái)卜部連接。這 一連接通常借助焊接或弓l線接合實(shí)現(xiàn)。這些工藝昂貴、困難并且在用戶使用中 存在失效的顧慮。
因此，需要一種新的用于壓力傳感器的順應(yīng)針，其依賴力連接而不需要焊 接或引線接合，并且克服現(xiàn)有技術(shù)驢腦存在的問題。

發(fā)明內(nèi)容
以下概要是為了便于理解只有所公開的實(shí)施例才有的創(chuàng)新特征的一部分， 而不是一個(gè)全面的描述。對(duì)實(shí)施例各個(gè)方面的全面理解可以通過作為一個(gè)整體 閱讀旨說明書、權(quán)利要求、附圖和摘要來獲得。
因此本發(fā)明的一個(gè)方面是提供一種改進(jìn)的壓力傳 及形成其的方法。 本發(fā)明的另一方面是提供一種用于壓力傳麟的)l鵬針結(jié)構(gòu)。 上述各方面以及其它目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)可以如下描述來實(shí)現(xiàn)。公開了一種將順應(yīng) 針結(jié)合至,力傳 中的方法及其^ 。 一個(gè)或多個(gè)引線框可以被模制(mold)到塑料殼體中，以便提供由(多個(gè))引線框和所述塑料殼體構(gòu)成的弓戰(zhàn)框和殼
體組件。此外， 一個(gè)或多個(gè)順應(yīng)針可以配置在(多個(gè))引線框中。進(jìn)而PCB可 以通過所述(多個(gè))順應(yīng)針壓配合到弓l線框和殼體組件，使得順應(yīng)針提供力連 接以將戶腿印刷電路板壓配合到戶腿引線框，從而掛共由(多個(gè))引線框、(多 個(gè)))l,針、印刷電路板和戶腿塑料殼體支撐(support)的壓力傳繊。(多個(gè))
弓l線框可以實(shí)現(xiàn)為金屬弓戰(zhàn)框。
從而順應(yīng)針f^力連接而不需要焊接或引線接合。PCB可以壓配合到引線 敏殼體組件。殼體本身可以在無需特殊加工或改進(jìn)的情況下制成。因此當(dāng)在不 同的壓力感測環(huán)境的情境下使用或結(jié)合時(shí)，按照該方式提供壓力傳感器的工藝 和技術(shù)不昂貴并且相對(duì)容易實(shí)現(xiàn)。


結(jié)合進(jìn)并構(gòu)成說明書一部分的附圖進(jìn)一步展示了實(shí)施例，并與詳細(xì)描述一 起用來解釋這里公開的實(shí)施例，其中在全部的各個(gè)圖中相同的附圖標(biāo)記表示相 同或功能相似的元件。
圖1顯示了包含固體頃應(yīng)!惟接器接觸的現(xiàn)有技術(shù)壓力傳繊的側(cè)視圖； 圖2顯示了根撤腿實(shí)施例實(shí)現(xiàn)的壓力傳 的框圖； 圖3顯示了根據(jù)雌實(shí)施例實(shí)現(xiàn)柳,針的側(cè)視圖；以及 圖4顯示了根據(jù) 實(shí)施例描述在壓力傳繊中形劇頓應(yīng)針的方法的高級(jí) 操作流程圖。
具體實(shí)施例方式
在這些非限制性實(shí)例中討論的特定值和配置可被改變，并且僅用來顯示至 少一個(gè)實(shí)施例，而不是要限制其范圍。
參見附圖特別是圖2，顯示了根據(jù)tm實(shí)施例實(shí)現(xiàn)的壓力傳自200的框 圖。壓力傳繊200包括一個(gè)或多個(gè)jl,針204，其酉虛和位于金屬弓踐椴殼 體組件202中，并模制到塑料殼體206中。塑料殼體206禾口弓戰(zhàn)框202 —起構(gòu) 成引線椴殼體組件202。注意根據(jù)設(shè)計(jì)考慮，可以i頓單個(gè)弓戰(zhàn)tl/殼體組件或 多個(gè)引線框。對(duì)姐也，可以j頓單個(gè)順應(yīng)針204或多個(gè))l,針。PCB (印刷電 路板)210可以被力連接(force connect)和/,酉己合208至lj弓l線敏殼體組件202。
順應(yīng)針204依靠力連接，通過j頓形成有接頭(tab)的針或在針部分中另 一不規(guī)則的結(jié)構(gòu)形式并隨后被捕獲(capture)到模制體部分中。使用這里描述的配置，避免了如現(xiàn)有技術(shù)裝置教導(dǎo)的使用具有觀頓應(yīng)部分的針以在兩個(gè)印刷
電路敬t間MiS連的方式。錐形部分106、 110和用于電接觸的接觸部分108 可被避免，因?yàn)檫B接是基于M (OT PCB 210和金屬弓踐框202的力連接208。
圖3顯示了根據(jù) 實(shí)施例實(shí)現(xiàn)的纟鵬針204的側(cè)視圖。圖3所示的jl, 針204表示的是與，圖2所示的同一個(gè)順應(yīng)針204。順應(yīng)針204依靠力連接而 不需要焊接或弓l線接合。順應(yīng)針204^頓PCB210和金屬引線框202。 PCB210 可Mffi酉己合至lJ順應(yīng)針204。
圖4顯示了根據(jù)tm實(shí)施例在壓力傳感器中形劇liiS針的方法400的高級(jí) 操作流程圖。該過程在框402開始。接下來，如框404所示，順應(yīng)針204依靠 力連接。此后，如框406所示，使用印刷電路板(PCB)210和金屬引線框202。 接著如框408所示，PCB210可被壓配合到順應(yīng)針204。然后，如框410所示， 順應(yīng)針204配置在弓|線框202中，并且弓|線框202可被模制到塑料殼體中。接 著如框412所示，PCB可被壓配合到由塑料殼體206和一個(gè)或多個(gè)引線框202 構(gòu)成的弓踐敏殼體組件中。最后，如框414所示，殼體206在不需要特殊加工 ^/和改進(jìn)的情況下成型。
應(yīng)當(dāng)理解上述公開的變型和其它特點(diǎn)和功能或它們的替代物可期望結(jié)合到 很多其它不同的系統(tǒng)鵬用中。同時(shí)各種目前未預(yù)料到或不曾預(yù)料到的替代物、 修改或變型可以隨之由本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)其做出，它們也是要被所附權(quán)利要求 涵蓋。
權(quán)利要求
1、一種在壓力傳感器中結(jié)合順應(yīng)針的方法，包括模制至少一個(gè)引線框到塑料殼體中，以提供由所述至少一個(gè)引線框和所述塑料殼體構(gòu)成的引線框和殼體組件；在所述至少一個(gè)引線框中配置至少一個(gè)順應(yīng)針；通過所述至少一個(gè)順應(yīng)針將印刷電路板連接到所述引線框和殼體組件，以便所述至少一個(gè)順應(yīng)針提供力連接以壓配合所述印刷電路板到所述引線框，從而提供由所述至少一個(gè)引線框、所述至少順應(yīng)針、所述印刷電路板和所述塑料殼體支撐的壓力傳感器。
2、 根據(jù)權(quán)利要求i戶脫的方法，其中戶;MM少一個(gè)弓戰(zhàn)框包括金屬引線框。
3、 根據(jù)權(quán)禾腰求l戶艦的方法，其中ffl31戶做至少一個(gè)"鵬針將戶腿印刷電路板連接到所述弓踐框和殼體組件還包括壓配合戶腿印刷電路板到所述弓踐 框和殼體組件。
4、 根據(jù)權(quán)利要求i所述的方法，其中通過戶;M至少一個(gè)順應(yīng)針將戶，印刷 電路板連接至u所述弓戰(zhàn)框和殼體組件還包括力連接所述印刷電路板到所述引線框和殼體組件。
5、 一種在壓力傳繊中結(jié)合"鵬針的方法，包括模制至少一個(gè)弓l線框到塑料殼體中，以提供由所述至少一個(gè)弓l線框和所述塑料殼體構(gòu)成的弓l線框和殼體組件，其中所述至少一個(gè)弓l線框包括金屬弓l線框; 在所述至少一個(gè)弓l線框中配置至少一個(gè)順應(yīng)針；通過所述至少一個(gè)順應(yīng)針將印刷電路板連接到所述弓踐框和殼體組件，以 便所述至少一個(gè)順應(yīng)針提供力連接以壓配合所述印刷電路板到所述弓l線框，從 而提供由戶艦至少一個(gè)弓踐框、所述至少順應(yīng)針、戶腿印刷電路板和所述塑料 殼體支撐的壓力傳感器。
6、 一種壓力傳自裝置，包括模制到塑料殼體中的至少一個(gè)引線框，以提供由所述至少一個(gè)引線框和所 述塑料殼體構(gòu)成的弓踐框和殼體組件；配置在0M至少一個(gè)弓l線框中的至少一個(gè)順應(yīng)針；通過所述至少一個(gè)順應(yīng)針連接到所述弓踐框和殼體組件的印刷電路板，以il^述至少一個(gè)順應(yīng)針提供力連接以壓配合所述印刷電路板到所述弓l線框，從 而提供由所述至少一個(gè)引線框、所述至少順應(yīng)針、所述印刷電路板和所述塑料 殼體支撐的壓力傳感器。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其中所述至少一個(gè)弓l線框包括金屬弓踐框。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6戶艦的裝置，其中戶艦印刷電路板被壓酉哈到戶腿弓踐 框和殼體組件。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6戶，的^s，其中戶，印刷電路板力連接到戶;M引線框和殼體組件。
10、 一種壓力傳li^，，包括 至少一個(gè)引線框；塑料殼體，其中所述至少一個(gè)引線框模制到所述塑料殼體中，以提供由所 述至少一個(gè)弓踐框和所述塑料殼體構(gòu)成的弓戰(zhàn)框和殼體組件，所述至少一個(gè)弓I 線框包括金屬引線框；配置在0M至少一個(gè)弓l線框中的至少一個(gè)順應(yīng)針；以及 通過所述至少一個(gè)順應(yīng)針連接到戶服弓l線框和殼體組件的印刷電路板，以 便所述至少一個(gè)順應(yīng)針提供力連接以壓配合所述印刷電路板到所述弓踐框，從 而提供由所述至少一個(gè)引線框、所述至少順應(yīng)針、所述印刷電路板和所述塑料 殼體支撐的壓力傳感器。
全文摘要
一種在壓力傳感器中結(jié)合順應(yīng)針的方法，使用PCB(印刷電路板)并壓配合到順應(yīng)針中。順應(yīng)針形成在引線框中并將引線框模制到塑料殼體中。PCB被壓配合到引線框/殼體組件。
文檔編號(hào)G01L9/00GK101657708SQ200880005534
公開日2010年2月24日 申請(qǐng)日期2008年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月20日
發(fā)明者M·M·馬丁, R·S·瓊斯, W·A·拉姆布 申請(qǐng)人:霍尼韋爾國際公司