[发明专利]六元式超声波传感器

权利要求书

1.一种六元式超声波传感器，包括双面电路板、贴片金属环、贴片金属块、压电陶瓷块、金属振子和网状信号屏蔽壳，其特征在于：所述的压电陶瓷块安装在贴片金属环上面；所述的贴片金属块位于贴片金属环内；所述的金属环锡焊贴片安装在双面电路板上，与贴片金属块组成超声波谐振腔，用于消除超声波信号发射完成后产生的余振。

2.根据权利要求1所述的六元式超声波传感器，其特征在于：

所述的金属振子安装在压电陶瓷块上面；

所述的压电陶瓷块形成的感应体有六组，成角度为60º安装在双面电路板的圆形平面上，组成结构为六元式超声波传感器，每组感应体即可发射也可接收超声波信号；

所述的装有六组压电陶瓷块组件的双面电路板嵌入在网状信号屏蔽壳内，超声波传感器的信号引脚由电路板底部输出。

3.根据权利要求1所述的六元式超声波传感器，其特征在于：所述的压电陶瓷块的居里温度为420ºC-500ºC；所述的压电陶瓷块上下两面是信号电极，涂有厚度为12um的导电银浆膜；所述的压电陶瓷块材料为PZT-4-PZT-8类锆钛酸铅压电陶瓷。

4.根据权利要求1或2之一所述的六元式超声波传感器，其特征在于：所述的压电陶瓷块顶面有凹槽，底面有凸块，嵌入到金属环内；所述的金属振子是带有凸点的圆形喇叭状锅仔片，焊接在压电陶瓷块的凹槽内。

5.根据权利要求1所述的六元式超声波传感器，其特征在于：所述的贴片金属环内有一个带有台阶的、上面为梯形状金属块，贴片焊接在电路板的Y字状的圆形焊盘上面，与贴片金属环形成一个超声波谐振腔室；

所述的贴片金属块高度低于贴片金属环0.2mm,内部形成的圆柱形的腔室空间，填充高度0.8-1.7mm的耐高温树脂。

6.根据权利要求5所述的六元式超声波传感器，其特征在于：所述的耐高温树脂在300℃内的热膨胀系数小于或等于75ppm/℃；所述的耐高温树脂玻璃化转化温度大于300℃；所述的耐高温树脂材料为聚四氟乙烯或聚酰亚胺。

7.根据权利要求1所述的六元式超声波传感器，其特征在于：

所述的传感器制造方法和步骤包括：

步骤1：涂布5-30%含银锡膏，将贴片金属环和贴片金属块锡焊在电路板上面，形成超声波谐振腔室；

步骤2：在超声波谐振腔室注入高度为0.8-1.7mm的耐高温树脂干燥固化；

步骤3：涂布5-30%含银锡膏，将压电陶瓷块和金属振子锡焊在贴片金属环上面。

8.根据权利要求7所述的六元式超声波传感器，其特征在于：所述的传感器有六组，每组即可以发生超声波信号，也可以接受超声波信号。

9.根据权利要求1所述的六元式超声波传感器，其特征在于：所述的双面电路板为圆形，与电路板上面的电路元器件，安装在前端为网状的信号屏蔽壳内；所述的超声波信号引脚直径1.0mm镀银金属线，于电路板的底部边缘圆形排列；超声波信号公共脚，位置于线路板正中心、上面的边缘处。

10.根据权利要求1所述的六元式超声波传感器，其特征在于：所述的网状信号屏蔽壳为圆柱形金属壳，网状格位于金属壳前端，与壳体一次成型制成，后端有一个圆形金属片，固定电路板。