传感器及其集成电路和引脚组件的制作方法

文档序号:10018207阅读:380来源:国知局
传感器及其集成电路和引脚组件的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种传感器。另外,本实用新型还涉及一种在传感器中所采用的集成电路和引脚组件。
【背景技术】
[0002]在现有的传感器中,通常包含有集成电路(1C),以用作例如传感器芯片。而集成电路通常通过引脚与外部电路连接。由于集成电路通常封装在传感器的壳体内部,一旦传感器损坏,无法确定传感器中失效的部件,更换和维护非常不方便,通常只能进行整体更换,造成浪费。因此传感器的可靠性以及低廉的成本是设计和制造时需要考虑的重要因素。
[0003]图1示出了现有技术中一种用于传感器的已知的集成电路和引脚组件,其包括集成电路I和引脚2,引脚2从集成电路I伸出,用于与传感器中的对应部件连接。
[0004]如果传感器损坏,由于小型传感器的封装设计,一方面导致操作者难以确定传感器失效的原因,给维修工作造成困难,另一方面小型传感器通常采用整体封装,一旦里面的部件损坏,只能报废并更换新的传感器,造成巨大的浪费并增加了维护成本。
【实用新型内容】
[0005]因此,本实用新型的一个目的在于:以较低的成本实现一种可靠性高的传感器,尤其是小型传感器。
[0006]本实用新型的另一个目的在于提供集成电路和引脚组件,其主要用于小型传感器设计,具有防止引脚断裂的结构,在引脚经受应力时能够缓冲或消除引脚中产生的应力,以提尚其可靠性。
[0007]本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的。在第一个方面中,本实用新型提供一种传感器,其包括:
[0008]壳体;
[0009]内部电路,所述内部电路固定地容纳在所述壳体内,并且所述内部电路具有连接端子;以及
[0010]集成电路和引脚组件,所述集成电路和引脚组件包括:
[0011]集成电路,所述集成电路固定地容纳在所述壳体内;和
[0012]引脚,所述引脚与所述集成电路一体地形成,所述引脚具有近侧端部和远侧端部,所述远侧端部连接到所述连接端子,在所述近侧端部和所述远侧端部之间设置有缓冲结构,所述缓冲结构在所述引脚经受应力的情况下能够变形,以缓冲或消除引脚中产生的应力。
[0013]研究发现:对于小型传感器而言,传感器的失效常常由于集成电路的引脚断裂而造成。在传感器的制造、使用的过程中产生的应力,经常在横截面较小的区段中引起断裂。例如,在传感器封装设计具有较小尺寸的情况下,受到空间上的限制,集成电路也具有较小的尺寸,通常为大约4X 4mm,由此引脚必然较细,例如其横截面为0.25X0.40mm大小。于是在引脚中产生应力时,细小的引脚有可能会断裂,从而导致集成电路失效,继而导致传感器失效。
[0014]例如,在一种情况下,引脚夹持在上部电极和下部电极之间,当进行焊接操作时,所产生的应力使得上部电极和下部电极之间的夹持力将引脚向下拉动,该拉动方向与引脚的延伸方向大致垂直,或者与引脚和集成电路所在的平面大致垂直,这样的拉动在引脚上产生类似剪切力的效果,从而导致引脚断裂。或者,在进行焊接操作时,可能在引脚中产生拉力,而导致引脚被拉断。
[0015]另外,在传感器的操作过程中,根据传感器的应用,可能会存在温度急剧变化的情形。例如,在某种应用中,传感器在-45°C至150°C的温度范围内工作,温度的急剧变化可能导致引脚的膨胀或收缩,在引脚中产生应力,由此也可能导致引脚断裂。
[0016]即便在引脚中产生应力的情况下引脚不会立即断裂,也可能存在极大的风险。弓丨脚中存在的应力会直接影响引脚的使用寿命,例如最终可能导致引脚的疲劳断裂。
[0017]在本实用新型中,通过在引脚中简单地增加缓冲结构,就能够在所述引脚经受应力的情况下缓冲或消除引脚中产生的应力,通过简单的结构变化,在制造简单、节省成本的同时获得了稳定的、可靠性高的传感器。
[0018]在传感器的一个实施例中,所述缓冲结构将所述引脚分为第一引脚区段和第二引脚区段,所述缓冲结构包括缓冲部和至少两个结合部,所述缓冲结构通过所述至少两个结合部分别结合到所述引脚的第一引脚区段和第二引脚区段。
[0019]在传感器的一个实施例中,所述缓冲结构与所述引脚的第一引脚区段和第二引脚区段处于不同的平面中。
[0020]在传感器的一个实施例中,所述缓冲结构为伸出成形结构,沿着与所述引脚所在的平面垂直的方向延伸。
[0021 ] 在传感器的一个实施例中,所述缓冲结构具有拱形形状。
[0022]在传感器的一个实施例中,所述缓冲结构与所述引脚的第一引脚区段和第二引脚区段处于相同的平面中。
[0023]在传感器的一个实施例中,所述缓冲结构具有C形形状或S形形状。
[0024]在传感器的一个实施例中,所述集成电路通过蚀刻的方式一体地形成有所述引脚。
[0025]在另一个方面中,本实用新型提供一种集成电路和引脚组件,其包括:
[0026]集成电路;和
[0027]引脚,所述引脚与所述集成电路一体地形成,所述引脚具有近侧端部和远侧端部,在所述近侧端部和所述远侧端部之间设置有缓冲结构,所述缓冲结构在所述引脚经受应力的情况下能够变形,以缓冲或消除引脚中产生的应力。
[0028]在集成电路和引脚组件的一个实施例中,所述缓冲结构将所述引脚分为第一引脚区段和第二引脚区段,所述缓冲结构包括缓冲部和至少两个结合部,所述缓冲结构通过所述至少两个结合部分别结合到所述引脚的第一引脚区段和第二引脚区段。
[0029]在集成电路和引脚组件的一个实施例中,所述缓冲结构与所述引脚的第一引脚区段和第二引脚区段处于不同的平面中。
[0030]在集成电路和引脚组件的一个实施例中,所述缓冲结构为伸出成形结构,沿着与所述引脚所在的平面垂直的方向延伸。
[0031]在集成电路和引脚组件的一个实施例中,所述缓冲结构具有拱形形状。
[0032]在集成电路和引脚组件的一个实施例中,所述缓冲结构与所述引脚的第一引脚区段和第二引脚区段处于相同的平面中。
[0033]在集成电路和引脚组件的一个实施例中,所述缓冲结构具有C形形状或S形形状。
[0034]在集成电路和引脚组件的一个实施例中,所述集成电路通过蚀刻的方式一体地形成有所述引脚。
[0035]在制造和组装过程中,将引脚通过电焊、电阻焊接等方式焊接到连接端子上时,引脚中将会产生应力。或者,在传感器操作过程期间,当温度急剧变化时,引脚由于热胀冷缩也会产生应力。为了减小甚至消除引脚中的这种应力,在引脚中设置了上述缓冲结构,该缓冲结构在引脚中可能产生应力的情况下能够变形,以缓冲或消除引脚中产生的应力。
[0036]另外,在缓冲结构设置成与引脚处于同一平面内的情况下,可以便于进行制造。引脚通常通过例如冲压的方式制造,当缓冲结构与引脚处于同一平面内时,只需将冲压头进行些微的变化,例如仅仅改变冲压头的形状,即可冲出这样的缓冲结构,加工制造非常方便,能够节省成本,同时也在一定程度上节省了引脚所占据的空间。实际上,相对于本领域中传感器的常规的制造方法,本实用新型的某些优选实施例几乎没有产生任何额外的操作步骤,但却以简单的方式解决了引脚容易断裂的问题。
【附图说明】
[0037]现在将参考附图,借助例子来描述本实用新型的非限制性实施例,这些附图是示意性的并且不必按照比例绘制。在附图中,每个相同的或几乎相同的部件通常用单个附图标记表示。为了清楚起见,在不必进行图示本领域技术人员就能够理解本实用新型的情况下,不是每个部件在每个图中都进行标注,也不是实用新型的每个实施例的每个部件都被示出。在图中:
[0038]图1为现有技术的集成电路和引脚的透视图;
[0039]图2为根据本实用新型一个实施例的传感器的透视图;
[0040]图3为图2中的传感器的一部分的放大透视图;
[0041]图4为根据本实用新型一个实施例的集成电路和引脚组件的透视图;
[0042]图5为根据本实用新型另一个实施例的集成电路和引脚组件的透视图;以及
[0043]图6为根据本实用新型另一个实施例的集成电路和引脚组件的透视图。
【具体实施方式】
[0044]现在,将参考附图,详细描述本实用新型的一些示例性实施例。本领域普通技术人员应当理解,这些实施例仅仅只是示例性的,而非限制性的,本实用新型并不限于这些示例性实施例。
[0045]参考图2,本实用新型的传感器整体上用100表示。传感器100具有壳体101,传感器100的其它部件均封装在该壳体101内。结合参考图3,在该壳体101内,设置有集成电路和引脚组件200以及内部电路,该内部电路具有连接端子102,为了简化及清楚起见,在图中仅仅示出了连接端子102。内部电路可以以本领域中已知的任何合适的方式固定地容纳在壳体101中,使得连接端子102相对于壳体101基本上是固定的。
[0046]集成电路和引脚组件200包括集成电路210和引脚220,集成电路210可以以本领域中已知的任何合适的方式固定地容纳在壳体101中。引脚220从集成电路210伸出,用以连接到传感器的内部电路的连接端子,从而使得集成电路210与内部电路进行电气通
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[0047]如图3和4所示,集成电路210在根部具有引脚连接部211。引脚220连接到集成电路210的引脚连接部211并从引脚连接部211伸出,以便与传感器100的内部电路的连接端子102电气连接。
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