一种自加热型气体传感器陶瓷芯片的测试夹具的制作方法

文档序号:15651387发布日期:2018-10-12 23:11阅读:316来源:国知局

本实用新型涉及一种自加热型气体传感器陶瓷芯片的测试夹具,该夹具适用于长条状的陶瓷敏感芯片,其头部为自加热型工作区域用于气体敏感检测,尾部冷端电气引线夹持。



背景技术:

在汽车技术被广泛应用的今天,汽车的保有量在不断的刷新着新的历史记录,同时也带来的日益严重的尾气污染;尾气排放控制,尾气监测的应用需求,使得陶瓷气体氧传感器,氮氧化物传感器在尾气这样高温、高湿度的复杂环境中大显身手;其市场需求量在不断的攀升,也给此类生产企业带来巨大的发展机会。

随着国内电子陶瓷技术的不断进步,以氧化锆陶瓷为典型代表的高温加热型陶瓷气体传感器因其耐高温,耐腐蚀,稳定性优越,使用寿命长等优点,也在一些极端恶劣工况下被广泛应用。

在制造检测自加热型气体传感器陶瓷芯片时,常需要对其功能进行测试,以确定其功能的可靠性;在现有技术中,为测试陶瓷芯片的功能,首先需要避开加热工作区域,在冷端夹持部位通过机械方式固定,然后以电气方式同测试设备连接;为此保证测试过程中,避免芯片过热引起夹持件带来的安全隐患;所选材料需耐250℃左右高温,同时又具有电气绝缘性。

为制造这种同时完成机械固定以及电气连接的夹具,就需要具有相应复杂结构的机械设计,目前大多采用陶瓷基座配合弹性端子的方式夹持,且端子的接触力不易控制;接触力过小,导致电气接触不良;接触力过大,则在拔插芯片时划伤接触电极,损坏芯片外观甚至功能失效。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题是提供一种从设计上解决了夹具的夹持接触力调整,芯片表面容易被夹持件划伤,夹持间隙调整,电气绝缘,高温隔热等问题,延长了使用寿命,扩展了测试应用范围,降低制造成本的一种自加热型气体传感器陶瓷芯片的测试夹具。

为达到上述目的,本实用新型的技术方案如下:

一种自加热型气体传感器陶瓷芯片的测试夹具,所述测试夹具包括:

一结构基体,结构基体一端设有芯片导向槽;

一夹持在结构基体位于芯片导向槽一端上方的导向A板;

一夹持在结构基体位于芯片导向槽一端下方的导向B板;

导向A板和导向B板与芯片导向槽之间构成陶瓷芯片定位孔,陶瓷芯片定位孔用于导向陶瓷芯片进出测试夹具;

一夹持在结构基体另一端上方的结构A件;

一夹持在结构基体另一端下方的结构B件;

一夹持在结构A件上方的电气A板;

一夹持在结构B件下方的电气B板;

电气A板和电气B板上均设有三对探针以及三个导电电极,探针为内嵌弹簧式的探针,每个导电电极与对应的探针相电气连接,用于电气引线的焊接连出;

一曲轴螺杆,曲轴螺杆的一端由下而上依次穿过电气B板、导向B板、结构基体、导向A板以及电气A板伸出到电气A板上方;

一间隙螺母,间隙螺母可转动的安装在曲轴螺杆伸出到电气A板上方的一端上。

在本实用新型的一个实施例中,所述结构基体的周边上设有6个Φ3mm的安装孔,结构基体的中部设有一个Φ4mm的安装孔;所述电气A板和电气B板上均设有一个Φ4mm的安装孔和两个Φ3mm的安装孔;导向A板和导向B板上均设有四个Φ3mm的安装孔、三对Φ2mm的导向孔以及一个Φ4mm的安装孔;结构A件和结构B件上均设有两个Φ3mm的安装孔。

在本实用新型的一个实施例中,所述电气A板、结构A件、结构基体、结构B件以及电气B板均通过各自Φ3mm的安装孔紧密安装连接。

在本实用新型的一个实施例中,所述导向A板、结构基体以及导向B板依次通过各自Φ3mm的安装孔紧密安装连接。

在本实用新型的一个实施例中,曲轴螺杆依次穿过电气B板、导向B板、结构基体、导向A板以及电气A板上的Φ4mm安装孔与间隙螺母安装。

在本实用新型的一个实施例中,所述电气A板和电气B板以结构基体为镜像分布,采用1mm厚度的覆铜板材质制成。

在本实用新型的一个实施例中,所述结构基体采用厚度2mm的聚四氟乙烯材质制成。

在本实用新型的一个实施例中,所述导向A板和导向B板以结构基体为镜像分布,采用厚度4mm聚四氟乙烯材质制成。

在本实用新型的一个实施例中,所述结构A件和结构B件以结构基体为镜像分布,采用厚度5mm聚四氟乙烯材质制成。

通过上述技术方案,本实用新型的有益效果是:

本实用新型测试夹具夹持接触力可调,电气绝缘性好,高温隔热性强,使用寿命长,制造成本低,应用范围广。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型总成示意图;

图2为本实用新型部件拆分结构示意图;

图3为本实用新型剖视图;

图中数字和字母所表示的相应部件名称:

10、结构基体 11、安装孔 12、安装孔 13、芯片导向槽 20、导向A板 30、导向B板 31、安装孔 32、导向孔 33、安装孔 40、结构A件 50、结构B件 51、安装孔 60、电气A板 70、电气B板 71、安装孔 72、安装孔 73、探针 74、导电电极 80、曲轴螺杆 90、间隙螺母 110、陶瓷芯片 111、电极。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本实用新型。

参见图1至图3所示,本实用新型公开了一种自加热型气体传感器陶瓷芯片的测试夹具,测试夹具包括结构基体10、导向A板20、导向B板30、结构A件40、结构B件50、电气A板60、电气B板70、曲轴螺杆80以及间隙螺母90。

结构基体10的周边上设有6个Φ3mm的安装孔11,结构基体10的中部设有一个Φ4mm的安装孔12,结构基体10一端设有芯片导向槽13。

导向A板20夹持在结构基体10位于芯片导向槽13一端上方;导向B板30夹持在结构基体10位于芯片导向槽13一端下方;导向A板20和导向B板30与芯片导向槽13之间紧密夹持构成陶瓷芯片定位孔(图中未画出),陶瓷芯片定位孔用于导向陶瓷芯片110进出测试夹具,陶瓷芯片110上设有电极111;导向A板20和导向B板30结构相同,其上均设有四个Φ3mm的安装孔31、三对Φ2mm的导向孔32以及一个Φ4mm的安装孔33。

结构A件40夹持在结构基体10另一端上方,结构B件50夹持在结构基体10另一端下方,结构A件40和结构B件50结构相同,其上均设有两个Φ3mm的安装孔51。

电气A板60夹持在结构A件40上方,电气B板70夹持在结构B件50下方,电气A板60和电气B板70结构相同,其上均设有一个Φ4mm的安装孔72、两个Φ3mm的安装孔71、三对探针73以及三个导电电极74,探针73为内嵌弹簧式的探针,每个导电电极74与对应的探针73相电气连接,用于电气引线的焊接连出。

曲轴螺杆80的一端由下而上依次穿过电气B板70、导向B板30、结构基体10、导向A板20以及电气A板60伸出到电气A板60上方;间隙螺母90可转动的安装在曲轴螺杆80伸出到电气A板60上方的一端上,曲轴螺杆80与间隙螺母90安装位置可调整测试夹具的初始间隙位置。

安装时,电气A板60、结构A件40、结构基体10、结构B件50以及电气B板70均通过各自Φ3mm的安装孔71、安装孔51以及安装孔11紧密安装连接;导向A板20、结构基体10以及导向B板30依次通过各自Φ3mm的安装孔31以及安装孔11紧密安装连接;曲轴螺杆80依次穿过电气B板70、导向B板30、结构基体10、导向A板20以及电气A板60上的Φ4mm安装孔72、安装孔33以及安装孔12与间隙螺母90安装。

本实用新型在工作时,通过操作曲轴螺杆80,挤压电气A板60和电气B板70,带动对应探针73,通过导向孔32与陶瓷芯片110上对应的电极111接触,完成电气导通。

本实用新型电气A板60和电气B板70以结构基体10为镜像分布,采用1mm厚度的覆铜板材质制成;结构基体10采用厚度2mm的聚四氟乙烯材质制成;导向A板20和导向B板30以结构基体10为镜像分布,采用厚度4mm聚四氟乙烯材质制成;结构A件40和结构B件50以结构基体10为镜像分布,采用厚度5mm聚四氟乙烯材质制成。

与现有技术相比,本发明具有以下优点:

1、探针接触力稳定,保护陶瓷芯片接触电极;采用了内嵌弹簧式弹性探针,以弹簧弹性力为缓冲,稳定且有效。

2、探针接触行程垂直于被测面;避免传统插拔式对芯片表面电极的划伤。

3、探针接触间隙可调,间隙螺母调整曲轴螺杆的初始间隙位置,以此来调整电气A板和电气B板的间隙适应不同陶瓷芯片的厚度。

4、多种材质配合,测试安全可靠;覆铜板负责电气连接作用,聚四氟乙烯材质具有一定的强度、隔热性、高温耐受性以及绝缘性,可以有效的支撑测试夹具,同时又可以隔热和绝缘,是夹具理想的材料。

5、易加工材质,成本降低,维护方便;传统夹具采用陶瓷件和弹性端子相结合的方式,二者制作需要成型模具,制作周期长;而本申请专利所设测试夹具所选材质容易加工,制造成本和维护成本低。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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