本發(fā)明涉及一種封裝結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種智能氣體傳感器控制盒的封裝結(jié)構(gòu)及其封裝方法。

背景技術(shù)：

1、智能氣體傳感器常用于汽車及工業(yè)領(lǐng)域檢測氣體的溫度、氣體成分(h2o、o2、nox、co2等)濃度等信息，反饋給集成控制系統(tǒng)用于控制邏輯判斷。智能氣體傳感器通常由具備探測氣體物理量的感應(yīng)探頭和信號處理、控制及傳輸?shù)目刂茊卧M成。在實際應(yīng)用過程中，傳感器線長規(guī)格多變，且對柔性生產(chǎn)要求越來越高，需解決呆滯半成品過多，生產(chǎn)效率低，制作周期長的難題。在實際應(yīng)用過程中，傳感器線長規(guī)格多變，且對柔性生產(chǎn)要求越來越高；另外相對于卡接、電阻焊或氬弧焊接的線束連接方式，可制造性和效率較低；同時需解決呆滯半成品過多，制作周期長的難題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在解決上述缺陷，提供一種智能氣體傳感器控制盒的封裝結(jié)構(gòu)及其封裝方法。

2、為了克服背景技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：這種智能氣體傳感器控制盒的封裝結(jié)構(gòu)包括包括控制殼、pcba板、下蓋板和線束固定機構(gòu)，控制殼內(nèi)設(shè)有至少1組線束，每組線束包括為正、負導(dǎo)線的導(dǎo)線一和導(dǎo)線二，以及固定導(dǎo)線一和導(dǎo)線二一端的線束固定機構(gòu)，控制殼包括塑料殼體和固定在塑料殼體內(nèi)與線束數(shù)量一致的pin針組，每組pin針組包括pin針一和pin針二，pin針一與導(dǎo)線一另一端激光熔融包覆連接，pin針二與導(dǎo)線二另一端激光熔融包覆連接，線束固定機構(gòu)位于控制殼的外側(cè)，pcba板置于控制殼內(nèi)、并且與pin針組的每個pin針連接，控制殼上連接下蓋板。

3、根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，進一步包括所述線束固定機構(gòu)為分體組裝式，包括線束卡爪一和線束卡爪二，線束卡爪一和線束卡爪二上設(shè)有連接平面段以及容納放置導(dǎo)線一和導(dǎo)線二一端的容納腔，線束卡爪一和線束卡爪二通過連接平面段處通過摩擦焊或者超聲波焊焊接在一起，所述位于控制殼外側(cè)部分的導(dǎo)線一和導(dǎo)線二上套設(shè)防水堵。

4、根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，進一步包括所述pin針組的pin針呈c字型，其一端設(shè)有連接導(dǎo)線的通孔、另一端設(shè)有與pcba板連接的尖頭，pcba板上設(shè)有用于連接pin針的孔洞，孔洞呈直線布置。

5、根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，進一步包括所述pin針組的pin針與控制殼的塑料殼體一體注塑固定。

6、根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，進一步包括所述每組線束上的導(dǎo)線一和導(dǎo)線二的材質(zhì)為鎳基合金，每組pin針組的pin針一、pin針二的材質(zhì)為純銅或銅合金，所述每組pin針組的pin針一、pin針二上設(shè)有ni、sn或者zn的單層或多層組合鍍層。

7、根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，進一步包括所述控制殼內(nèi)設(shè)有與控制殼外側(cè)插接口連通的透氣孔一，透氣孔一上設(shè)有透氣膜一。

8、根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，進一步包括所述控制殼的側(cè)壁上設(shè)有與外部連通的透氣孔二，透氣孔二上設(shè)有透氣膜二。

9、一種智能氣體傳感器控制盒的封裝方法，該封裝方法包括：

10、第一步、準備與線束相對應(yīng)數(shù)量的pin針組，將由pin針一、pin針二組成的pin針組放置在模具上進行定位，與塑料殼體一體注塑成型形成控制殼；

11、第二步、組裝線束，首先裁切所有線束上對應(yīng)線長規(guī)格的導(dǎo)線，將每組線束上的導(dǎo)線一和導(dǎo)線二分別對應(yīng)相應(yīng)pin針的連接端去皮，每組線束的導(dǎo)線一和導(dǎo)線二為正、負導(dǎo)線，沿預(yù)設(shè)的導(dǎo)線固定槽固定導(dǎo)線后，每組線束的導(dǎo)線一和導(dǎo)線二的一端扣緊1個線束固定機構(gòu)，再通過摩擦焊/超聲波焊接等方式焊接在一起，每根導(dǎo)線均穿入防水堵后，再塞入控制殼對應(yīng)的密封孔內(nèi)，并卡緊線束固定機構(gòu)；

12、第三步、使每組線束的導(dǎo)線與pin針連接，將第二步中導(dǎo)線去皮的裸露金屬部分穿入pin針上的通孔后，吹掃惰性保護氣體，激光將pin針通孔上部的金屬熔化成液滴并包覆在導(dǎo)線表面，冷卻后實現(xiàn)包覆連接，依序完成每根導(dǎo)線與pin針之間的連接固定；

13、第四步、裝入pcba板，將pin針組的每個pin針上的尖頭與pcba板上設(shè)置的孔洞連接，采用錫焊。

14、第五步、最后安裝下蓋板，下蓋板與控制殼之間采用摩擦焊、超聲波焊接、激光焊接等實現(xiàn)密封固定。

15、根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，進一步包括所述第三步中吹掃的惰性保護氣體為氮氣或者氬氣，當(dāng)采用內(nèi)徑為4mm的輸氣管道吹掃，其吹掃壓力為0.1-1mpa。

16、根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，進一步包括所述第三步中激光熔熔化pin針通孔上部金屬時，激光需要采用線掃連續(xù)出光、負焦方式，線掃時激光光斑作用在銅pin針熔融端面的居中部位并覆蓋一定區(qū)域，具體為長度方向上應(yīng)占據(jù)50%-90%，寬度方向上應(yīng)占據(jù)50-80%。

17、本發(fā)明的有益效果是：這種智能氣體傳感器控制盒的封裝結(jié)構(gòu)通過增加線束固定塊結(jié)構(gòu)，可解決制作過程中多線長規(guī)格導(dǎo)致的呆滯半成品，提高生產(chǎn)效率，線束固定還采用了防水堵結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)壓緊密封；pin針與導(dǎo)線采用激光熔融包覆連接，提高可靠性和生產(chǎn)效率；增加透氣孔，減少了較大元器件發(fā)熱量對內(nèi)部氣壓的影響。

技術(shù)特征：

1.一種智能氣體傳感器控制盒的封裝結(jié)構(gòu)，包括控制殼（3）、pcba板（2）、下蓋板（1）和線束固定機構(gòu)（19），其特征在于：所述控制殼（3）內(nèi)設(shè)有至少1組線束，每組線束包括為正、負導(dǎo)線的導(dǎo)線一（4）和導(dǎo)線二（6），以及固定導(dǎo)線一（4）和導(dǎo)線二（6）一端的線束固定機構(gòu)（19），控制殼（3）包括塑料殼體和固定在塑料殼體內(nèi)與線束數(shù)量一致的pin針組，每組pin針組包括pin針一（11）和pin針二（7），pin針一（11）與導(dǎo)線一（4）另一端激光熔融包覆連接，pin針二（7）與導(dǎo)線二（6）另一端激光熔融包覆連接，線束固定機構(gòu)（19）位于控制殼（3）的外側(cè)，pcba板（2）置于控制殼（3）內(nèi)、并且與pin針組的每個pin針連接，控制殼（3）上連接下蓋板（1）。

2.如權(quán)利要求1所述的一種智能氣體傳感器控制盒的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述線束固定機構(gòu)（19）為分體組裝式，包括線束卡爪一（5）和線束卡爪二（8），線束卡爪一（5）和線束卡爪二（8）上設(shè)有連接平面段以及容納放置導(dǎo)線一（4）和導(dǎo)線二（6）一端的容納腔，線束卡爪一（5）和線束卡爪二（8）通過連接平面段處通過摩擦焊或者超聲波焊焊接在一起，所述位于控制殼（3）外側(cè)部分的導(dǎo)線一（4）和導(dǎo)線二（6）上套設(shè)防水堵（9）。

3.如權(quán)利要求1所述的一種智能氣體傳感器控制盒的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述pin針組的pin針呈c字型，其一端設(shè)有連接導(dǎo)線的通孔、另一端設(shè)有與pcba板連接的尖頭，pcba板（2）上設(shè)有用于連接pin針的孔洞（10），孔洞（10）呈直線布置。

4.如權(quán)利要求1所述的一種智能氣體傳感器控制盒的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述pin針組的pin針與控制殼（3）的塑料殼體一體注塑固定。

5.如權(quán)利要求1所述的一種智能氣體傳感器控制盒的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述每組線束上的導(dǎo)線一（4）和導(dǎo)線二（6）的材質(zhì)為鎳基合金，每組pin針組的pin針一（11）、pin針二（7）的材質(zhì)為純銅或銅合金，所述每組pin針組的pin針一（11）、pin針二（7）上設(shè)有ni、sn或者zn的單層或多層組合鍍層。

6.如權(quán)利要求1所述的一種智能氣體傳感器控制盒的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述控制殼（3）內(nèi)設(shè)有與控制殼（3）外側(cè)插接口（14）連通的透氣孔一（15），透氣孔一（15）上設(shè)有透氣膜一（16）。

7.如權(quán)利要求1所述的一種智能氣體傳感器控制盒的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述控制殼（3）的側(cè)壁上設(shè)有與外部連通的透氣孔二（17），透氣孔二（17）上設(shè)有透氣膜二（18）。

8.如權(quán)利要求1所述的一種智能氣體傳感器控制盒的封裝方法，其特征在于，該封裝方法包括：

9.如權(quán)利要求1所述的一種智能氣體傳感器控制盒的封裝方法，其特征在于，所述第三步中吹掃的惰性保護氣體為氮氣或者氬氣，當(dāng)采用內(nèi)徑為4mm的輸氣管道吹掃，其吹掃壓力為0.1-1mpa。

10.如權(quán)利要求1所述的一種智能氣體傳感器控制盒的封裝方法，其特征在于，所述第三步中激光熔熔化pin針通孔上部金屬時，激光需要采用線掃連續(xù)出光、負焦方式，線掃時激光光斑作用在銅pin針熔融端面的居中部位并覆蓋一定區(qū)域，具體為長度方向上應(yīng)占據(jù)50%-90%，寬度方向上應(yīng)占據(jù)50-80%。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及傳感器的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種智能氣體傳感器控制盒的封裝結(jié)構(gòu)及其封裝方法。控制殼內(nèi)設(shè)有Pin針和導(dǎo)線，Pin針與導(dǎo)線一一對應(yīng)連接，各導(dǎo)線位于控制殼外側(cè)部分與連接在控制殼外側(cè)的線束固定機構(gòu)連接，PCBA板置于控制殼內(nèi)、并且與各Pin針連接，控制殼上連接下蓋板。這種智能氣體傳感器控制盒的封裝結(jié)構(gòu)通過增加線束固定塊結(jié)構(gòu)，可解決制作過程中多線長規(guī)格導(dǎo)致的呆滯半成品，提高生產(chǎn)效率，線束固定還采用了防水堵結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)壓緊密封；相對于卡接、電阻焊或氬弧焊接方式，采用激光焊接銅Pin針及鎳基導(dǎo)線的可制造性和效率更高；增加透氣孔，減少了較大元器件發(fā)熱量對內(nèi)部氣壓的影響。

技術(shù)研發(fā)人員：馮江濤,黃維
受保護的技術(shù)使用者：常州聯(lián)德電子有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2