本發(fā)明涉及溫濕度傳感裝置技術領域,具體指一種溫濕度傳感器。
背景技術:
工農業(yè)生產、氣象、環(huán)保、國防、科研、航天等部門經常需要對環(huán)境濕度進行測量及控制,在常規(guī)的環(huán)境參數(shù)中,濕度是最難準確測量的一個參數(shù)。濕度傳感器是通過濕敏元件來采集空氣中水分數(shù)據(jù)的一種傳感裝置,其通過數(shù)字模擬信號反饋給中央處理器,從而采取一系列的除濕、加濕等措施使環(huán)境達到理想狀態(tài)。
濕度敏感芯片為了獲得較為精確的探測值,常常被直接暴露于待測環(huán)境中,因為防塵不利又長期處于一種濕度環(huán)境,加上低溫、水汽等因素導致傳感器探測值失真。現(xiàn)有的濕敏芯片封裝多采用晶體管外殼封裝、單列直插封裝、SOP小外型塑料封裝及其他封裝方式,這些封裝方式的結構各異且性能不一。如中國專利201410351484.4提出的一種濕度傳感器,其通過內層過濾紙、內封膠、外封膠、防水密封圈等結構層層防護,使內層芯片獲得防塵、防水和耐低溫的防護效果。但是這樣封裝程序復雜、良品率低,各層防護結構之間的干涉容易導致濕度芯片的探測靈敏度降低、測量偏差值過大?,F(xiàn)有的濕度感應器在測量精度控制和環(huán)境耐受性方面尚存在較多的不足,封裝結構復雜導致生產效率和良品率較低。因此,現(xiàn)有技術還有待于改進和發(fā)展。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術的缺陷和不足,提供一種結構合理、方便封裝、降低封膠用量、靈敏度可靠性高的溫濕度傳感器、
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術方案:
本發(fā)明所述的一種溫濕度傳感器,包括中空的封裝殼,封裝殼內設有PCB板,PCB板的前部設有濕敏芯片;所述封裝殼的面板上設有與濕敏芯片上下對應的探測窗口,PCB板上設有環(huán)套結構的整形框和定型框,整形框、定型框與探測窗口依次嵌套且相互間呈過盈配合,整形框環(huán)設于濕敏芯片四周且與PCB板配合連接;所述整形框的上端口上包覆有濾膜,濾膜的緣邊夾設于定型框和整形框之間。
根據(jù)以上方案,所述封裝殼的后端開設有封裝口,PCB板的后端設有若干引線,PCB板的后端設有隔斷封裝殼前后內腔的穿線板,穿線板上設有若干穿線孔。
根據(jù)以上方案,所述封裝殼的兩內側壁上均設有凸起的導向條,導向條上設有導向槽,PCB板的兩側邊分別穿設于對應側的導向槽內。
根據(jù)以上方案,所述PCB板的前端邊與封裝殼前端板抵觸設置,PCB板的后端邊與導向條的后端平齊,穿線板的兩側邊分別兩個導向條后端抵觸設置,穿線板后側的封裝口內填充有密封膠。
根據(jù)以上方案,所述PCB板的前端邊上設有定位嵌槽,整形框的前端設有扣件,扣件上橫向開設有適配卡槽;所述定位嵌槽與適配卡槽構成十字交錯的咬合結構,扣件裝配在PCB板的前端的定位嵌槽上且扣件與封裝殼前端板抵觸定位。
根據(jù)以上方案,所述探測窗口上設有與封裝殼一體的探頭框,定型框嵌套于探頭框的下端口內,探頭框上端口內設有拔模斜口。
本發(fā)明有益效果為:本發(fā)明結構合理,通過穿線板的隔斷封裝殼內腔,降低封裝口內的密封膠用量,PCB板在封裝殼內由導向槽固定,整形框和定型框配合濾膜圍繞濕敏芯片構成密封防護,提高封裝效率和效果,探頭框上端口通過拔模斜口便于開模和裝配,且對探測窗口構成常態(tài)的水汽外流;使溫濕度傳感器在25℃、65%RH條件下,重復測量偏差在3%RH范圍內,探測響應時間在在10s內;在85℃、85%RH條件下通電運行240h,探測值偏差在5%RH范圍內;長期運行條件下的防護性、靈敏度和可靠性上得到了進一步的改善和提升。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的整體爆炸結構示意圖。
圖中:
1、封裝殼;2、PCB板;3、整形框;4、定型框;11、探測窗口;12、封裝口;13、導向條;14、導向槽;15、探頭框;16、拔模斜口;17、密封膠;21、濕敏芯片;22、引線;23、定位嵌槽;24、穿線板;25、穿線孔;31、扣件;32、適配卡槽;33、濾膜。
具體實施方式
下面結合附圖與實施例對本發(fā)明的技術方案進行說明。
如圖1所示,本發(fā)明所述的一種溫濕度傳感器,包括中空的封裝殼1,封裝殼1內設有PCB板2,PCB板2的前部設有濕敏芯片21;所述封裝殼1的面板上設有與濕敏芯片21上下對應的探測窗口11,PCB板2上設有環(huán)套結構的整形框3和定型框4,整形框3、定型框4與探測窗口11依次嵌套且相互間呈過盈配合,整形框3環(huán)設于濕敏芯片21四周且與PCB板2配合連接;所述整形框3的上端口上包覆有濾膜33,濾膜33的緣邊夾設于定型框4和整形框3之間;所述濾膜33通過整形框3和定型框4固定,定型框4與探測窗口11同為“回”字形的過盈嵌套配合從而封閉探測窗口11,濾膜33圍繞和包覆PCB板2上的濕敏芯片21構成封裝結構,封裝時的PCB板2從封裝殼1后端裝入并使其上的濕敏芯片21和整形框3正對探測窗口,濾膜33和定型框4從探測窗口11內直接壓入即可完成封裝,封裝程序快捷高效,可有效提高濕敏芯片21的防護等級;所述濾膜33為多孔的空氣過濾薄膜,優(yōu)選采用聚四氟乙烯、AAO/PTFE復合薄膜或PVDF、PTFE薄膜;本發(fā)明在25℃、65%RH條件下,重復測量偏差在3%RH范圍內,探測響應時間在在10s內;在85℃、85%RH條件下通電運行240h,探測值偏差在5%RH范圍內。在長期運行條件下的防護性、靈敏度和可靠性上得到了進一步的改善和提升。
所述封裝殼1的后端開設有封裝口12,PCB板2的后端設有若干引線22,PCB板2的后端設有隔斷封裝殼1前后內腔的穿線板24,穿線板24上設有若干穿線孔25;所述穿線板24通過穿線孔25連接若干引線22,并使引線22在PCB板2后端實現(xiàn)定位,穿線板24后側的封裝口12構成開口的槽孔結構從而便于密封處理,穿線板24的設置可避免封膠對PCB板2上的電路造成污染,且穿線板24將封裝口12的空間進行劃分限定,可降低密封膠17的用量以節(jié)約成本。
所述封裝殼1的兩內側壁上均設有凸起的導向條13,導向條13上設有導向槽14,PCB板2的兩側邊分別穿設于對應側的導向槽14內;所述PCB板2通過導向槽14以及封裝殼1的兩側壁實現(xiàn)側向和豎向上的定位固定,PCB板2沿導向槽14裝入并使其前端抵觸封裝殼1前端板,其后端則通過穿線板24和密封膠17構成固定,從而便于濾膜33和定型框4的裝配,提高溫濕度傳感器的封裝精度和效率。
所述PCB板2的前端邊與封裝殼1前端板抵觸設置,PCB板2的后端邊與導向條13的后端平齊,穿線板24的兩側邊分別兩個導向條13后端抵觸設置,穿線板24后側的封裝口12內填充有密封膠17;所述PCB板2在封裝殼1內的側向和豎向均得到限定,穿線板24與封裝殼1前端板構成PCB板2的前后端定位,導向條13構成穿線板24的裝配止位結構,從而使封裝口12的填充空間得到限定,降低密封膠17的用量。
所述PCB板2的前端邊上設有定位嵌槽23,整形框3的前端設有扣件31,扣件31上橫向開設有適配卡槽32;所述定位嵌槽23與適配卡槽32構成十字交錯的咬合結構,扣件31裝配在PCB板2的前端的定位嵌槽23上且扣件31與封裝殼1前端板抵觸定位;所述扣件31開設適配卡槽32后構成U形截面結構,扣件31與定位嵌槽23配合使整形框3固定在PCB板2上,PCB板2與封裝殼1的前端板夾持扣件31使整形框3能準確圍繞濕敏芯片21和對應探測窗口11。
所述探測窗口11上設有與封裝殼1一體的探頭框15,定型框4嵌套于探頭框15的下端口內,探頭框15上端口內設有拔模斜口16,所述拔模斜口16為內斜角或者開槽口結構,從而便于定型框35的裝入提高裝配效率,同時構成常態(tài)下探測窗口11的水汽外流。
以上所述僅是本發(fā)明的較佳實施方式,故凡依本發(fā)明專利申請范圍所述的構造、特征及原理所做的等效變化或修飾,均包括于本發(fā)明專利申請范圍內。