传感器及检测电路的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种传感器及具有该传感器的检测电路，所述传感器包括基板和呈中空设置的防水件，其中所述防水件具有第一开口端和第二开口端，所述防水件的第一开口端与所述基板粘合固定连接，所述防水件的内壁设有第一台阶，所述第一台阶包括由所述内壁形成的第一阶梯面和所述内壁向内凹陷形成的第二阶梯面，其中第一阶梯面的几何中心到第二开口端的距离大于第二阶梯面到第二开口端的距离。本发明保证了防水件内密封胶的高度一致，提高了密封胶与防水件固定的稳定性。
【专利说明】传感器及检测电路
【技术领域】
[0001]本发明涉及检测【技术领域】，特别涉及一种传感器及检测电路。
【背景技术】
[0002]众所周知，为了使传感器具有防水性能，通常在传感器的基板上粘合固定一钢圈，然后在钢圈内设置密封胶，该密封胶为一种软胶，可将外界的压力信息传递至传感器中的压力检测元件。但是由于钢圈内壁光滑，在生产时，密封胶将沿钢圈的内壁上升，从而导致无法在钢圈内形成一固定高度的密封胶层，当密封胶的量较少时，使得密封胶与钢圈粘合固定的稳定性较弱。
【发明内容】
[0003]本发明的主要目的在于提供一种传感器，旨在保证防水件内密封胶的高度一致，提高密封胶与防水件固定的稳定性。
[0004]为了实现上述目的，本发明提供一种传感器，所述传感器包括基板和呈中空设置的防水件，其中所述防水件具有第一开口端和第二开口端，所述防水件的第一开口端与所述基板粘合固定连接，所述防水件的内壁设有第一台阶，所述第一台阶包括由所述内壁形成的第一阶梯面和所述内壁向内凹陷形成的第二阶梯面，其中第一阶梯面的几何中心到第二开口端的距离大于第二阶梯面到第二开口端的距离。
[0005]优选地，所述第一阶梯面垂直于所述第二阶梯面。
[0006]优选地，所述防水件的内壁还设有第二台阶，所述第二台阶包括由所述内壁形成的第一阶梯面和所述内壁向内凹陷形成的第三阶梯面，其中第一阶梯面的几何中心到第一开口端的距离大于第三阶梯面到第一开口端的距离。
[0007]优选地，所述第一阶梯面垂直于所述第三阶梯面。
[0008]优选地，所述基板上还设有压力晶片和ADC转换芯片，其中所述压力晶片与所述ADC转换芯片电连接；所述ADC转换芯片与所述压力晶片对应连接的若干第一引脚相邻设置，且若干第一引脚的排列顺序与压力晶片的引脚的排列顺序一致；所述ADC转换芯片的各引脚呈U型线条分布在ADC转换芯片上,且若干第一引脚位于所述ADC转换芯片的同一侦牝若干第一引脚与所述压力晶片的引脚相对设置。
[0009]优选地，所述ADC转换芯片还设有温度检测单元，所述ADC转换芯片对所述压力晶片检测压力数据进行AD转换并储存转换后压力数据，并根据转换后的压力数据与ADC转换芯片检测的温度值分析获得所述传感器当前所处的高度信息。
[0010]优选地，所述ADC转换芯片为24位ADC转换芯片。
[0011]优选地，所述防水件呈圆形设置。
[0012]优选地，所述ADC转换芯片包括报警检测模块，当所述传感器检测的数据大于预设值第一预设值，或所述传感器检测的数据小于第二预设值时，所述报警检测模块输出控制信号至与所述传感器相连的报警电路，以控制所述报警电路进行报警。[0013]本发明还提供一种检测电路，所述检测电路包括传感器，所述传感器包括基板和呈中空设置的防水件，其中所述防水件具有第一开口端和第二开口端，所述防水件的第一开口端与所述基板粘合固定连接，所述防水件的内壁设有第一台阶，所述第一台阶包括由所述内壁形成的第一阶梯面和所述内壁向内凹陷形成的第二阶梯面，其中第一阶梯面的几何中心到第二开口端的距离大于第二阶梯面到第二开口端的距离。
[0014]本发明通过在防水件的内壁设置第一台阶，在注入密封胶时，密封胶将沿防水件的内壁上升至第一台阶位置处，从而停止继续上升，因此可有效保证防水件内密封胶的高度一致，此外，由于设置第一台阶控制密封胶沿防水件内壁爬升的高度，因此可提高密封胶与防水件固定的稳定性。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本发明传感器一实施例中未设置密封胶的结构示意图；
[0016]图2为本发明传感器一实施例的剖面结构不意图；
[0017]图3为图2中防水件的结构示意图。
[0018]本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。【具体实施方式】
[0019]应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0020]本发明提供一种传感器。
[0021]参照图1至图3，图1为本发明传感器一实施例中未设置密封胶的结构示意图，图2为本发明传感器一实施例的剖面结构示意图，图3为图2中防水件的结构示意图。本实施例提供的传感器包括基板10和呈中空设置的防水件20，其中所述防水件20具有第一开口端21和第二开口端22，所述防水件20的第一开口端21与所述基板10粘合固定连接，所述防水件20的内壁设有第一台阶23，所述第一台阶23包括由所述内壁形成的第一阶梯面231和所述内壁向内凹陷形成的第二阶梯面232，其中第一阶梯面231的几何中心到第二开口端22的距离大于第二阶梯面232到第二开口端的距离。
[0022]本实施例中，上述第二阶梯面232呈环形设置，且相对于第一开口端21的垂直距离大小可根据实际需要进行设置，在此不作进一步地限定，可以理解的是，上述第二阶梯面232需高于传感器的元器件顶部端面。生产时，首先将传感器的元器件焊接至基板10上，然后通过第一胶体30将防水件20粘合固定在基板10上，并使得各元器件位于防水件20内，最后在防水件20的第二开口端22注入密封胶40。
[0023]本发明通过在防水件20的内壁设置第一台阶23，在注入密封胶40时，密封胶40将沿防水件20的内壁上升至第一台阶23位置处，从而停止继续上升，因此可有效保证防水件20内密封胶20的高度一致，此外，由于设置第一台阶23控制密封胶40沿防水件20内壁爬升的高度，因此可提高密封胶40与防水件20固定的稳定性。
[0024]应当说明的是，上述第一阶梯面231和第二阶梯面232之间的夹角大小可根据实际需要进行设置，本实施例中，优选地上述第一阶梯面231垂直于第二阶梯面232设置。
[0025]进一步地，基于上述实施例，本实施例中，上述防水件20的内壁还设有第二台阶24，所述第二台阶24包括由内壁形成的第一阶梯面231和所述内壁向内凹陷形成的第三阶梯面241，其中第一阶梯面231的几何中心到第一开口端21的距离大于第三阶梯面241到第一开口端21的距离。
[0026]本实施例中，该第二台阶24与第一台阶23的形状基本一致，并使得防水件20可呈中心对称结构。具体的上述第一台阶23靠近第二开口端22设置，上述第二台阶24靠近第一开口端21设置，由于在防水件20上设置第二台阶24，从而可防止在生产时，因第一开口端21和第二开口端22反向，从而导致无法对上述密封胶40的胶体高度进行准确定位。因此本发明提供的防水件20可由任一开口端与基板10粘合固定连接皆可，生产时，无需对防水件20的方向进行判断，因此提高了生产效率。
[0027]应当说明的是，上述第一阶梯面231和第三阶梯面241之间的夹角大小可根据实际需要进行设置，本实施例中，优选地上述第一阶梯面231垂直于第三阶梯面241设置。
[0028]进一步地，基于上述实施例，本实施例中，上述基板10上还设有压力晶片50和ADC转换芯片60，其中所述压力晶片50与所述ADC转换芯片60电连接；所述ADC转换芯片60与所述压力晶片50对应连接的若干第一引脚相邻设置，且若干第一引脚的排列顺序与压力晶片50的引脚的排列顺序一致。
[0029]本实施例中，上述若干第一引脚的排列顺序与压力晶片50的引脚的排列顺序一致。例如压力晶片50的左侧沿顺时针方向依次设有1、2、3、4四个引脚，ADC转换芯片60上设有压力晶片50的I号引脚连接的5号引脚，与压力晶片50的2号引脚连接的6号引脚，与压力晶片50的3号引脚连接的7号引脚，与压力晶片50的4号引脚连接的8号引脚。其中5至8号引脚应当沿逆时针方向依次排布在传感器上。从而在进行布线连接时，相邻的两连接线不存在相交，因此可简化电路的布线，方便电路的设计。
[0030]进一步地，上述ADC转换芯片60的各引脚呈U型线条分布在ADC转换芯片60上，且若干第一引脚位于所述ADC转换芯片60的同一侧，若干第一引脚与所述压力晶片50的引脚相对设置。
[0031]本实施例中，上述ADC转换芯片60可以为四方体设置，上述若干第一引脚设置在ADC转换芯片60的第一侧，ADC转换芯片60的其余引脚分别设置在其第一相邻的两侧，各引脚位于同一水平面上，且各引脚的连线呈U型设置。由于将ADC转换芯片60的各个引脚的排布设置为U型，从而可减小ADC转换芯片60的体积，进而减小传感器的体积。由于将传感器小型化设计，因此可有利于提高传感器的应用，例如可将其设置在手机等手持设备当中。为了降低电路走线的长度可将上述ADC转换芯片60的第一侧正对上述压力晶片50设有引脚的一侧设置。
[0032]具体地，上述ADC转换芯片60还设有温度检测单元(图中未示出)，所述ADC转换芯片60对所述压力晶片50检测压力数据进行AD转换并储存转换后压力数据，并根据转换后的压力数据与ADC转换芯片60检测的温度值分析获得所述传感器当前所处的高度信息。
[0033]本实施例中，上述ADC转换芯片60内部可集成由根据气压和温度信息计算高度的算法，以及压力补偿算法。工作时，由ADC转换芯片60读取压力晶片内检测到的压力数据，并进行模数转换后，然后再根据压力补偿算法计算获得当前的实际压力值；最后根据压力值和ADC转换芯片60检测的温度值计算当前的高度信息。本实施例提供传感器，由于外部电路的MCU在读取传感器内的数据时，为最终数值，无需MCU进行计算，从而进一步地节省了 MCU的资源，进而提高了 MCU资源的利用率，提高了 MCU的数据处理速度，降低了开发难度。应当说明的是，上述密封胶40为一软胶，可以将外界的压力信息传递给压力晶片50。
[0034]应当说明的是，上述ADC转换芯片的位数可根据实际需要进行设置，本实施例中，为了提高数据的精度，上述ADC转换芯片60优选为24位ADC转换芯片。
[0035]具体地，上述防水件20的形状可根据实际需要进行设置，本实施例中，上述防水件20优选地呈圆形设置。例如可以为一钢圈等。
[0036]进一步地，基于上述实施例，本实施例中上述ADC转换芯片60包括报警检测模块(图中未示出)，当所述传感器检测的数据大于第一预设值，或所述传感器检测的数据小于第二预设值时，所述报警检测模块输出控制信号至与所述传感器相连的报警电路(图中未示出)，以控制所述报警电路进行报警。
[0037]本实施例中传感器检测的数据包括温度、气压和高度等数据。上述预设值，与相应的数据对应，可以为多个。例如上述第一预设值包括温度、气压和高度等上限预设值，第二预设值包括温度、气压和高度等下限预设值。当报警检测模块检测到感器所检测的温度、气压和高度中任一个数据大于相应的第一预设值，或小于第二预设值时，则输出控制信号至相应的报警电路，从而实现报警功能。本实施例通过传感器直接输出报警控制信号，因此可提高报警控制信号处理的速度。
[0038]应当说明的是，上述传感器测量的范围可根据实际情况选择相应压力检测范围的压力晶片，本实施例中，优选采用测量范围为O?IBar的压力晶片。
[0039]本发明还提供一种检测电路，该检测电路包括传感器，该传感器的结构可参照上述实施例，在此不再赘述。理所应当地，由于本实施例的检测电路采用了上述传感器的技术方案，因此该检测电路具有上述传感器所有的有益效果。
[0040]以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种传感器，其特征在于，包括基板和呈中空设置的防水件，其中所述防水件具有第一开口端和第二开口端，所述防水件的第一开口端与所述基板粘合固定连接，所述防水件的内壁设有第一台阶，所述第一台阶包括由所述内壁形成的第一阶梯面和所述内壁向内凹陷形成的第二阶梯面，其中第一阶梯面的几何中心到第二开口端的距离大于第二阶梯面到第二开口端的距离。
2.如权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述第一阶梯面垂直于所述第二阶梯面。
3.如权利要求1所述的传感器，其特征在于，所述防水件的内壁还设有第二台阶，所述第二台阶包括由所述内壁形成的第一阶梯面和所述内壁向内凹陷形成的第三阶梯面，其中第一阶梯面的几何中心到第一开口端的距离大于第三阶梯面到第一开口端的距离。
4.如权利要求3所述的传感器，其特征在于，所述第一阶梯面垂直于所述第三阶梯面。
5.如权利要求3所述的传感器，其特征在于，所述基板上还设有压力晶片和ADC转换芯片，其中所述压力晶片与所述ADC转换芯片电连接；所述ADC转换芯片与所述压力晶片对应连接的若干第一引脚相邻设置，且若干第一引脚的排列顺序与压力晶片的引脚的排列顺序一致；所述ADC转换芯片的各引脚呈U型线条分布在ADC转换芯片上，且若干第一引脚位于所述ADC转换芯片的同一侧，若干第一引脚与所述压力晶片的引脚相对设置。
6.如权利要求5所述的传感器，其特征在于，所述ADC转换芯片还设有温度检测单元，所述ADC转换芯片对所述压力晶片检测压力数据进行AD转换并储存转换后压力数据，并根据转换后的压力数据与ADC转换芯片检测的温度值分析获得所述传感器当前所处的高度信息。
7.如权利要求5所述的传感器，其特征在于，所述ADC转换芯片为24位ADC转换芯片。
8.如权利要求1至7中任一项所述传感器，其特征在于，所述防水件呈圆形设置。
9.如权利要求5至7中任一项所述传感器，其特征在于，所述ADC转换芯片包括报警检测模块，当所述传感器检测的数据大于第一预设值，或所述传感器检测的数据小于第二预设值时，所述报警检测模块输出控制信号至与所述传感器相连的报警电路，以控制所述报警电路进行报警。
10.一种检测电路，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述传感器。
【文档编号】G01D5/12GK103471638SQ201310362295
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年8月19日 优先权日:2013年8月19日
【发明者】丘伟强, 武怡康, 罗超坪 申请人:无锡合普瑞传感科技有限公司