一种片式氧传感器的封装结构的制作方法

1.本实用新型具体涉及一种片式氧传感器的封装结构。


背景技术：

2.片式氧气传感器在汽车行业的应用已经非常广泛，是汽车发动机燃油反馈控制系统的重要部件，在空燃比控制中有着非常重要的作用。专利号为cn201921993661.3的中国实用新型专利申请中，公开了一种片式氧传感器的封装结构，其依次由封装基座、氧传感器芯、密封粉块、定位陶瓷体、密封凸台、外隔离套、s形折叠槽、阻隔网栅、流通口、内保护套、连通槽构成，可见，该封装结构共11个零件，整体结构较为复杂，安装固定方式为螺纹孔旋拧式，且传感器尺寸大、重量重，不适用于pcb板插装需求。


技术实现要素：

3.针对上述问题，本实用新型提出一种片式氧传感器的封装结构，能够克服现有片式氧传感器的封装结构尺寸大、重量重、不可插装的缺陷。
4.为了实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：
5.一种片式氧传感器的封装结构，包括：
6.氧气传感器片芯，包括顺次相连的头部感应区和尾部测试端；所述尾部测试端上设有若干个信号端口；
7.金属底座，设有数量与信号端口相同的金属引脚，各金属引脚的第一端外露在金属底座的第一侧，各金属引脚的第二端外露在金属底座上与第一侧相对设置的第二侧；
8.陶瓷基座，设于金属底座的第一侧，设有插槽，所述插槽上设有数量和位置均与氧气传感器片芯上信号端口相对应的通孔；所述氧气传感器片芯插设于所述插槽内，氧气传感器片芯上各信号端口通过导线与对应金属引脚的第一端相连；
9.多孔罩壳，与所述金属底座相连，包裹在所述氧气传感器片芯和陶瓷基座的外侧，各金属引脚的第二端外露在多孔罩壳外侧。
10.可选地，所述导线为金属铂丝。
11.可选地，所述尾部测试端上设有5个信号端口，其中3个信号端口与另外2个信号端口分别设置在尾部测试端上相对的两侧。
12.可选地，所述陶瓷基座上设有5个通孔，其中3个通孔与另外2个通孔分别设置在陶瓷基座上凹槽的两侧。
13.可选地，所述多孔罩壳为多孔金属罩壳，用于使待测气体经由多孔结构扩散至头部感应区。
14.可选地，所述金属底座与金属引脚间通过玻璃绝缘子进行绝缘。
15.与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
16.本实用新型采用金属引脚插装结构，可将片式氧气传感器插装在pcb电路板，利于整个传感器及控制模块的小型化。
17.本实用新型结构简单，重量轻，体积小，便于实现小型化和轻量化。
附图说明
18.为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中：
19.图1为本实用新型一种实施例的片式氧传感器的封装结构的爆炸结构示意图；
20.图2为本实用新型一种实施例的陶瓷基座的结构示意图；
21.图3为本实用新型一种实施例的陶瓷基座与金属基座的装配示意图；
22.图4为本实用新型一种实施例的氧气传感器片芯、陶瓷基座与金属基座的装配示意图；
23.其中：
24.1-氧气传感器片芯；2-金属底座；201-金属引脚的第一端；202-金属引脚的第二端；3
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陶瓷基座；4-多孔罩壳；5-导线；6-通孔；7-信号端口。
具体实施方式
25.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型的保护范围。
26.下面结合附图对本实用新型的应用原理作详细的描述。
27.如图1-4所示，本实用新型中提供了一种片式氧传感器的封装结构，包括：
28.氧气传感器片芯1，包括顺次相连的头部感应区和尾部测试端；所述尾部测试端上设有若干个信号端口7；所述氧气传感器片芯1用于对待测气体的氧气浓度进行感应输出；
29.金属底座2，设有数量与信号端口7相同的金属引脚，各金属引脚的第一端201(即钉头)外露在金属底座2的第一侧，各金属引脚的第二端202(即钉腿)外露在金属底座 2上与第一侧相对设置的第二侧；
30.陶瓷基座3，设于金属底座2的第一侧，设有插槽，所述插槽上设有数量和位置均与氧气传感器片芯1上信号端口7相对应的通孔6，分别用于氧气传感器片芯1的信号端口 7经由导线5进行电信号引出至金属底座2上对应的金属引脚；所述氧气传感器片芯1插设于所述插槽内，氧气传感器片芯1上各信号端口7通过导线5与对应金属引脚的第一端相连；在具体实施过程中，所述导线5为金属铂丝；在具体实施过程中，所述陶瓷底座通过共晶焊装配于金属底座2上；
31.多孔罩壳4，与所述金属底座2相连，包裹在所述氧气传感器片芯1和陶瓷基座3的外侧，各金属引脚的第二端外露在多孔罩壳4外侧。
32.如图1所示，所述尾部测试端上设有5个信号端口7，其中3个信号端口7与另外2 个信号端口7分别设置在尾部测试端上相对的两侧，即尾部测试端的正面3个信号端口7，反面2个信号端口7。如图2所示，所述陶瓷基座3上设有5个通孔6，其中3个通孔6 与另外2个通孔6分别设置在陶瓷基座3上凹槽的两侧，即陶瓷底座的正面有3个通孔6，背面有2个通孔6，共5个通孔6。5根金属铂丝分别穿过陶瓷底座上的5个通孔6，通过玻璃封结和压焊实现传感器片芯5个信号端口7和5个金属引脚的连接，具体为铂丝的一端用过玻璃封结固定于传感器
片芯表面的信号端口7(金属端)，另一端通过压焊固定于金属引脚的第一端201(即钉头)。
33.在本实用新型实施例的一种具体实施方式中，所述多孔罩壳4为多孔金属罩壳4，用于使待测气体经由多孔结构扩散至头部感应区，多孔结构不仅透气性好，且具有轻量化的优点。所述金属底座2与金属引脚间通过玻璃绝缘子进行绝缘。
34.综上可见，整个封装结构简单、可加工性好，最重要的是实现了试用于插装在pcb板上的小型化氧气传感器的封装。
35.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。


技术特征：
1.一种片式氧传感器的封装结构，其特征在于，包括：氧气传感器片芯，包括顺次相连的头部感应区和尾部测试端；所述尾部测试端上设有若干个信号端口；金属底座，设有数量与信号端口相同的金属引脚，各金属引脚的第一端外露在金属底座的第一侧，各金属引脚的第二端外露在金属底座上与第一侧相对设置的第二侧；陶瓷基座，设于金属底座的第一侧，设有插槽，所述插槽上设有数量和位置均与氧气传感器片芯上信号端口相对应的通孔；所述氧气传感器片芯插设于所述插槽内，氧气传感器片芯上各信号端口通过导线与对应金属引脚的第一端相连；多孔罩壳，与所述金属底座相连，包裹在所述氧气传感器片芯和陶瓷基座的外侧，各金属引脚的第二端外露在多孔罩壳外侧。2.根据权利要求1所述的一种片式氧传感器的封装结构，其特征在于：所述导线为金属铂丝。3.根据权利要求1所述的一种片式氧传感器的封装结构，其特征在于：所述尾部测试端上设有5个信号端口，其中3个信号端口与另外2个信号端口分别设置在尾部测试端上相对的两侧。4.根据权利要求3所述的一种片式氧传感器的封装结构，其特征在于：所述陶瓷基座上设有5个通孔，其中3个通孔与另外2个通孔分别设置在陶瓷基座上凹槽的两侧。5.根据权利要求1所述的一种片式氧传感器的封装结构，其特征在于：所述多孔罩壳为多孔金属罩壳，用于使待测气体经由多孔结构扩散至头部感应区。6.根据权利要求1所述的一种片式氧传感器的封装结构，其特征在于：所述金属底座与金属引脚间通过玻璃绝缘子进行绝缘。

技术总结
本实用新型公开了一种片式氧传感器的封装结构，包括氧气传感器片芯、金属底座、陶瓷基座和金属罩壳，氧气传感器片芯包括相连的头部感应区和尾部测试端；尾部测试端上设有若干个信号端口；金属底座设有数量与信号端口相同的金属引脚，各金属引脚的第一端外露在金属底座的第一侧，各金属引脚的第二端外露在金属底座的第二侧；陶瓷基座设于金属底座的第一侧，设有插槽；氧气传感器片芯插设于插槽内，氧气传感器片芯上各信号端口通过导线与对应金属引脚的第一端相连；多孔罩壳与金属底座相连，包裹在氧气传感器片芯和陶瓷基座外侧，各金属引脚的第二端外露在多孔罩壳外侧。本实用新型克服现有片式氧传感器的封装结构尺寸大、重量重、不可插装的缺陷。不可插装的缺陷。不可插装的缺陷。


技术研发人员：李冉 赵毅 张田君 刘晓庆
受保护的技术使用者：中国兵器工业集团第二一四研究所苏州研发中心
技术研发日：2021.11.24
技术公布日：2022/5/25