[發明專利]一種表面貼裝式壓電加速度傳感器

在審

• 申請號: 202011048885.4
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112255431A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 譚偉森
• 申請（專利權）人: 譚偉森
• 主分類號: G01P15/09
• 分類號: G01P15/09
• 代理公司: 深圳市遠航專利商標事務所(普通合伙) 44276
• 代理人: 田志遠;張朝陽

本發明公開了壓電式加速度傳感器領域中的一種表面貼裝式壓電加速度傳感器，包括外殼、固定在外殼頂部的PCB板以及套在外殼內的壓電陶瓷，PCB板的內側設有調理電路，PCB板的外側設有貼裝焊盤，以及套在外殼內的壓電陶瓷，壓電陶瓷的一側電極與PCB板上的信號焊盤連接，壓電陶瓷的另一側電極與PCB板上的地焊盤連接。本發明將調理電路部分置于PCB板與外殼形成的屏蔽罩內，確保信號不受干擾，使得整個產品的測試精度高，同時將低阻電路部分置于傳感器外部，傳感器自身形成表面貼裝的元器件，由用戶自由組裝，充分減少傳感器自身占用的空間體積，降低了產品生產的成本，且應用更加靈活，適用于多種測試環境。

技術領域

本發明涉及壓電式加速度傳感器領域，具體的說，是涉及一種表面貼裝式壓電加速度傳感器。

背景技術

由于壓電式加速度傳感器具有結構穩定、信噪比高的特點，故廣泛應用于振動測試領域。現有的壓電式加速度傳感器多是金屬外殼封裝，并帶有連接器或電纜，其依靠螺釘安裝于被測物體表面，這類產品多為IEPE/ICP接口，需要高壓供電，其具有精度高的優點，故現有的壓電式加速度傳感器大多作為一個設備或零件單獨使用，依靠電纜連接到數據采集設備上。這類的壓電式加速度傳感器具有體積大、造價高的缺點，因此其僅能應用于工業測試的領域，應用范圍受限。

另一種MEMS加速度傳感器則相反，其可以和其它電子元器件一樣，通過SMT焊接在電路板上，進而可以集成在其它設備里面，不需要單獨的連接器和電纜。其具有產品價格便宜、體積小、重量輕、供電電壓低的特點，適合整體設備的小型化、低成本化。但是MEMS加速度傳感器一般信噪比比較低、頻率范圍窄、精度差，僅能用于測試要求不高的場合。

隨著智能制造的發展，社會對傳感器的需求不斷增大，市場需要一種兼有上述兩種傳感器優點的產品出現。

發明內容

為了克服現有的技術的不足，本發明提供一種表面貼裝式壓電加速度傳感器。

本發明技術方案如下所述：

一種表面貼裝式壓電加速度傳感器，其特征在于，包括：

外殼；

固定在所述外殼頂部的PCB板，所述PCB板的內側設有調理電路，所述PCB板的外側設有貼裝焊盤；

以及套在所述外殼內的壓電陶瓷，所述壓電陶瓷的一側電極與所述PCB板上的信號焊盤連接，所述壓電陶瓷的另一側電極與所述PCB板上的地焊盤連接。

根據上述方案的本發明，其特征在于，所述調理電路包括電子元件和走線，所述電子元件之間通過所述走線連接，所述信號焊盤和所述地焊盤與所述走線連接。

根據上述方案的本發明，其特征在于，所述外殼為金屬外殼，或所述外殼為表面鍍導電層的陶瓷/塑料外殼；

所述外殼的中部設有凸出的支撐柱，所述支撐柱穿過所述壓電陶瓷并與所述地焊盤連接。

進一步的，所述壓電陶瓷的外側表面與導線連接，且所述導線的端部與所述信號焊盤連接。

更進一步的，所述支撐柱上固定有絕緣的支架，所述導線的端部固定在所述支架上，且所述導線的端部通過所述支架與所述信號焊盤接觸連接。

進一步的，其生產工藝包括以下步驟：

（1）材料準備，包括外殼、壓電陶瓷、支架以及PCB板的準備；

（2）將導線固定在壓電陶瓷的外側壁上；

（3）將帶有導線的壓電陶瓷套接并固定在外殼內部的支撐柱上；

（4）將支架固定在所述支撐柱的頂部，并將導線的另一端固定在支架的端部；