一种带静电防护的传感器的制作方法

本实用新型涉及静电防护器材的技术领域，具体涉及一种带静电防护的传感器。

背景技术：

静电是一种处于静止状态的电荷或者说不流动的电荷(流动的电荷就形成了电流)。当电荷聚集在某个物体上或表面时就形成了静电，而电荷分为正电荷和负电荷两种，也就是说静电现象也分为两种即正静电和负静电。当正电荷聚集在某个物体上时就形成了正静电，当负电荷聚集在某个物体上时就形成了负静电，但无论是正静电还是负静电，当带静电物体接触零电位物体(接地物体)或与其有电位差的物体时都会发生电荷转移，就是我们日常见到火花-放电现象。例如北方冬天天气干燥，人体容易带上静电，当接触他人或金属导电体时就会出现放电现象。人会有触电的针刺感，夜间能看到火花，这是化纤衣物与人体摩擦人体带上正静电的原因。(有基本物理知识我们就知道橡胶棒与毛皮摩擦，橡胶棒带负电，毛皮带正电)。

静电放电可使器件内部极间电容立即被充到高电压，使得氧化物遭到破坏，以致造成短路、开路、击穿和金属化层的熔融现象。在电子元器件静电损害中，静电放电的损害往往只有10％造成电子元器件当时完全失效，通常表现为短路、开路以及参数的严重变化，超出其额定范围，器件完全丧失了其特定功能；而另外90％会潜伏下来，造成累积效应。

虽然电子产品外部都有金属机箱加以屏蔽，但电子产品根据使用范围和功能上来划分有一些高精密度的传感器往往是需要裸露在机箱外部，以便精准的采集外界大气的温度、湿度、空气中悬浮粒子等。既然是裸露在外部就难免被静电放电击中，当传感器被击中后轻则当场失去作用，重则引起整台设备的损坏报废。

对于传感器的静电防护真是伤透了产品开发工程师的头脑了，有加装玻璃防护罩的但局限于图像传感器是有效的；有把传感器装在金属机箱内部的，在面板上开一小孔使之接触外界大气，旨在利用金属机箱保护传感器，但这种方式会严重影响到传感器采集到的大气数据结果。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型提供了一种带静电防护的传感器，在传感器的上方加装屏蔽罩，隔绝传感器与外界的硬接触，所述屏蔽罩通过导线接地，以最快速度释放静电电荷，使传感器不受静电放电影响而损坏，在屏蔽罩的正面密集开孔，不影响传感器正常采集外界大气中的数据。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种带静电防护的传感器，包括传感器线路板，所述传感器线路板上设有传感器、电源滤波电容和保护二极管，所述传感器线路板的正面焊接有屏蔽罩，所述屏蔽罩的正面分布多个通孔,所述屏蔽罩通过导线接地。

进一步的，所述屏蔽罩的厚度为0.05毫米～0.3毫米。

进一步的，所述屏蔽罩材料为镀锡钢。

进一步的，所述通孔为四边形通孔、椭圆形通孔、菱形通孔、圆形通孔中的一种。

进一步的，所述圆形通孔的直径为0.5毫米～3毫米。

进一步的，所述屏蔽罩上开设通孔的面积不小于10平方毫米。

进一步的，所述传感器线路板上设有焊盘，所述屏蔽罩焊接在该焊盘上，所述焊盘的背面设有接地端子，该接地端子通过导线与金属机箱连接。

进一步的，所述传感器线路板上设有冂形镂空结构，所述冂形镂空结构位于所述传感器的外侧。

进一步的，所述屏蔽罩为圆形结构、四边形结构中的一种。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型在传感器的上方加装屏蔽罩，隔绝传感器与外界的硬接触，屏蔽罩通过导线接地，以最快速度释放静电电荷，使传感器不受静电放电影响而损坏，在屏蔽罩的正面密集开孔，不影响传感器正常采集外界大气中的数据。

2、本实用新型的传感器线路板上设有冂形镂空结构，通过冂形镂空结构，可以减少因传感器线路板面积过大阻挡传感器采集数据上的延迟和采集有效温度的离散。避免传感器线路板面积过大阻挡传感器采集槽内湿度、温度分子与外界大气的及时交换，从而影响采集数据的实时性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中传感器线路板的正面图；

图3是本实用新型中传感器线路板的背面图。

具体实施方式

以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本实用新型的原理，但不能用来限制本实用新型的范围，即本实用新型不限于所描述的优选实施例，本实用新型的范围由权利要求书限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

参见图1、图2，本实用新型的一种带静电防护的传感器，包括传感器线路板1，所述传感器线路板上设有传感器2、电源滤波电容3和保护二极管4，所述传感器线路板的正面焊接有屏蔽罩5，所述屏蔽罩的正面分布多个通孔6，所述屏蔽罩通过导线接地。

在本实施例中，所述传感器线路板1采用ens210_v3.0。传感器2采用ens210，采集大气中的温度数据、湿度数据。电源滤波电容3采用smd0603_104k/25v，用于传感器电源端滤波。保护二极管4采用1n5819wt，用于传感器电源端保护二极管。

参见图1，在本实施例中，所述屏蔽罩5可以采用厚度为0.05毫米～0.3毫米的镀锡钢带制成矩形结构，屏蔽罩的优选厚度为0.2毫米。屏蔽罩5的正面密布的通孔可以是四边形通孔、椭圆形通孔、菱形通孔、圆形通孔中的一种，所述屏蔽罩上开设通孔的面积不小于10平方毫米。

参见图1，本实施例中，屏蔽罩5的正面密布的圆形通孔的直径可以是0.5毫米～3毫米之间，优选的直径为1毫米。

参见图2、图3，在本实施例中，所述传感器线路板1上设有焊盘7，所述屏蔽罩5沿传感器线路板正面矩形镀锡焊盘垂直焊接，传感器透过屏蔽罩正面密布的圆形通孔采集到的大气数据，通过传感器线路板底部的数据排线10连接到万年历电子屏的主板mcu中分析处理数据，并通过数码显示屏实时显示当前大气温度及湿度等数据。mcu采用东软hr8p506。所述焊盘的背面设有接地端子8，该接地端子通过导线与金属机箱连接。

参见图2，在本实施例中，为了能够精准的采集外界大气数据，传感器线路板1上设有冂形镂空结构9，所述冂形镂空结构位于所述传感器的外侧。通过冂形镂空结构，可以减少因传感器线路板面积过大阻挡传感器采集数据上的延迟和采集有效温度的离散。避免传感器线路板面积过大阻挡传感器采集槽内湿度、温度分子与外界大气的及时交换，从而影响采集数据的实时性。采集自大气中的温度分子吸附到面积过大的传感器线路板上，温度被散发掉了，从而影响传感器采集温度的有效性。

在本实施例中，所述屏蔽罩5通过工艺加工可以制成圆形结构、四边形结构。

在本实施例中，将带静电防护的传感器安装于万年历电子屏产品正面的面板上，可以使传感器有效地采集大气数据，采集到的数据真实、可靠。

根据国标gb/t17626.2-2018/iec61000-4-2:2008做了专门的esd模拟测试，正负8kv气隙放电,频率1hz,各10次放电，测试结果符合设计初衷，设备完好工作正常，传感器并无受到静电放电影响而损坏且数据采集正常。

虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求范围内的所有技术方案。