特别用于表面引导弹性波换能器的天线连接制造技术

本发明专利技术涉及一种适于在高工作环境温度下运行的电气设备，所述电气设备包括安装在壳体(20)内部的电气组件(10a、10b)、发送/接收天线(30a、30b)以及电气组件与天线之间的至少一个电气和机械连接部，电气和机械连接部包括：‑定位在壳体下方的金属衬垫(40a、40b)，天线连接至所述衬垫；‑电气连接片(11)，具有连接至电气组件的第一端；以及固定装置(50)，适于固定衬垫和组件的连接片的第二端。例如，该电气设备应用至表面引导弹性波型的温度传感器的生产。

Antenna connection for surface guided elastic wave transducer

The invention relates to an electrical device suitable for operation under high working environment temperature. The electrical device includes an electrical assembly (10a, 10b) installed inside the housing (20), a transmitting / receiving antenna (30a, 30b) and at least one electrical and mechanical connection part between the electrical assembly and the antenna. The electrical and mechanical connection part includes: a metal pad (40a, 40b) positioned under the housing, The antenna is connected to the pad; \u2011 an electrical connection piece (11) having a first end connected to the electrical component; and a fixing device (50) adapted to fix the second end of the connection piece of the pad and the component. For example, the electrical equipment is applied to the production of surface guided elastic wave type temperature sensors.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】特别用于表面引导弹性波换能器的天线连接
和
技术介绍
本专利技术涉及被设计用于在300℃或更高的高工作环境温度下运行的电气设备的领域。本专利技术的电气设备的优选应用涉及通过使用特别是表面声波(SAW)温度传感器远程测量具有高环境温度的环境中的物理量，例如，远程测量温度。这种传感器就它们与外部通信并经由电磁波从外部接收能量的意义而言是“自主的”或“独立的”，所述电磁波借助于集成在传感器中的天线被检测和发送。因此，必须特别注意天线连接，首先是对传感器的射频损耗最大值的限制，其次是在电气和机械方面耐受超过300℃的温度。文献FR2989825描述了一种将两个电气组件连接在一起的技术，该技术包括：经由焊接头将两个组件的紧固片电连接在一起(焊料的熔化温度低于通常使用所述组件的温度)，然后将用作为密封剂并且耐受温度的水泥圆顶覆盖该焊接点。在高温下使用期间，焊接点可能熔化，但是液态焊料仍然被限制在所述水泥圆顶内，使得保持电连接。遗憾的是，这种类型的连接存在缺点。经验表明，形成一个完全粘附至SAW传感器的非常特定支承体的水泥圆顶特别复杂，特别是在所述圆顶的尺寸大约为几毫米(mm)的情况下，对于紧固片的厚度大约为1mm或更大的天线来说也是如此。经验还表明，随着焊接点的熔化/凝固循环次数的增加，这种连接发生不良老化并失去其有效性。本专利技术的目的是提出一种使用可替代上述技术的技术经由电气连接装置将组件电连接在一起的电气设备，该电气设备耐高温并且适于将无源组件连接在一起，特别是将设置在单晶型基板或复合型基板上的表面声波或表面弹性波无源组件(沉积在或转印至基板上的压电层或膜)连接在一起。
技术实现思路
为此，本专利技术提供了一种适于在高于300℃的工作环境温度下运行的新的电气设备，所述电气设备包括壳体、安装在所述壳体内部的电气组件、定位在所述壳体外部的发送/接收天线以及所述电气组件与所述天线的一个极之间的至少一个电气和机械连接部，所述电气和机械连接部包括：·金属衬垫，所述金属衬垫的连接表面抵靠所述壳体的外表面定位，所述天线的所述极连接至所述衬垫；·电气连接片，所述电气连接片具有连接至所述电气组件的第一端；以及·固定装置，所述固定装置适于将所述衬垫、所述壳体以及所述组件的所述连接片的第二端固定在一起。因此，在本专利技术的设备中，所述电气组件的天线的极经由位于所述设备的壳体下方的金属衬垫连接，所述壳体通常是电绝缘的。所述衬垫是比常规焊接点更耐热的坚固金属部件。而且，对于SAW型的电气组件，所述金属衬垫构成改善所述天线的操作的电荷储备件(reserve)。最后，在温度传感器类型的电气组件的特定情况下，所述金属衬垫使得可以在温度被测量的部件与传感器之间实现良好的热传递，使得测量到的温度的准确度高。所述衬垫优选地设置有凹槽，所述凹槽通向(openoutinto)所述衬垫的间隙表面(clearancesurface)，所述凹槽适于容纳所述天线的所述极的紧固端。借助所述衬垫中的凹槽，所述衬垫与所述天线的极的紧固端之间的电气和机械连接部比使用焊接更容易实现，特别是当天线的极或紧固端具有小于1毫米的横截面和尺寸时，如下面的示例中所述。所述衬垫还可以设置有承载表面，所述承载表面被布置成使得所述衬垫形成所述壳体的足部或腿部。因此，所述衬垫可以用作所述壳体的支承件。所述承载表面可以覆盖有电绝缘覆盖层。该选项特别有利于将电气设备设计成定位在金属物体上并且对此，所述金属衬垫用作支承件，所述电绝缘覆盖层避免将天线接地。所述天线的极的紧固端可以经由所述凹槽中的开口插入所述凹槽中，所述开口通向所述衬垫的侧面中的一个。在变型例中，所述凹槽还在所述衬垫的所述连接表面上开口，以便于在所述衬垫的凹槽中将所述天线的极的紧固端放置到合适位置。可以将所述天线的极的紧固端粘接至所述凹槽的内部，以防止将所述紧固端拉出所述凹槽；例如，可以使用填充有金属颗粒的导电粘合剂来实现电气接触。所述凹槽的横截面还可以至少局部小于所述天线的所述极的所述紧固端的横截面。因此，所述天线的极的紧固端至少局部地紧密接触在凹槽中，从而首先防止所述天线的极被拉出，其次在所述衬垫与所述天线的极之间获得良好的电气接触。所述天线的所述极的紧固端还可以以锚固头终止，所述锚固头具有与所述天线的所述极的所述紧固端的横截面和形状不同的横截面和/或形状。所述锚固头使得可以防止所述天线的极因施加在所述天线上的牵引力而被拉出。所述衬垫的凹槽的横截面和/或形状适于适配所述天线的紧固端的横截面和/或形状，使得所述紧固片被固定保持在所述凹槽中。所述天线的极的紧固端和所述凹槽可以设置有螺纹；然后可以将所述天线的极的紧固端拧入所述凹槽中，以将所述紧固端机械地紧固至所述衬垫，并获得所述天线的极与所述衬垫之间的电气接触。在另一实施方式中，所述衬垫和所述天线的极一体形成，例如，通过加工一块金属。自然地，在这种情况下不需要所述凹槽，所述天线的极与所述衬垫之间的电气和机械接触是由加工模式来保证的。在本专利技术的电气设备的一个实施方式中：·所述衬垫设置有孔；·所述壳体设置有孔，所述孔的轴线是所述衬垫中的所述孔的纵向轴线的延伸；并且·所述固定装置包括螺丝，所述螺丝与所述壳体中的所述孔配合，以电气地和机械地将所述电气组件的所述连接片和所述衬垫连接至所述壳体。在本专利技术的电气设备的另一实施方式中，所述衬垫设置有销，所述销从所述衬垫的所述连接表面延伸，所述销的自由端适于：·与螺母型的固定装置或者止动销型的固定装置配合；或者·被压接以形成铆钉型的固定装置。在本专利技术的设备的又一实施方式中，所述衬垫的所述凹槽在所述衬垫的不同于所述连接表面并且不同于所述间隙表面的表面上开口，其中，所述衬垫设置有通向所述凹槽的孔，并且所述壳体设置有孔，所述孔的轴线与所述衬垫中的所述孔的轴线对齐，其中，所述天线的所述极的所述紧固端的远端部分弯曲以形成销，并且其中，在将所述天线的所述极的所述紧固端接合到所述凹槽中时，所述销适于穿过所述衬垫中的所述孔，穿过所述壳体中的所述孔，并且延伸到所述壳体中，所述销的自由端适于：·与螺母型的固定装置或者止动销型的固定装置配合；或者·被压接以形成铆钉型的固定装置。在上述实施方式中，用于连接至所述电气组件的、在所述衬垫与所述连接片之间的所述电气和机械连接部是通过具有出色耐高温的一个或更多个金属部件(螺丝、销等)来实现的。在又一实施方式中，本专利技术的电气设备还可以包括第二金属衬垫，该第二金属衬垫的连接表面抵靠所述壳体的外表面定位，所述第二衬垫形成所述单极天线的接地，或者被布置成连接至所述电气设备外部的接地。在这种情况下，所述单极天线紧固至的衬垫可以具有覆盖有绝缘覆盖层的承载表面。所述第二衬垫的尺寸可以与所述天线的极紧固到的所述第一衬垫的尺寸不同。在又一实施方式中，本专利技术的设备可以包括具有两个极的发送/接收天线(或“偶极天线”)以及至少两个电气和机械连接部，所述至少两个电气和机械连接部中的每一个将所述电气组件连接至所述天本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适于在高于300℃的工作环境温度下运行的电气设备，所述电气设备包括壳体(20)、安装在所述壳体(20)内部的电气组件(10a、10b)、定位在所述壳体外部的发送/接收天线、以及所述电气组件与所述天线的一个极(30a、30b)之间的至少一个电气和机械连接部，所述电气和机械连接部包括：/n·金属衬垫(40a、40b)，所述金属衬垫(40a、40b)的连接表面(44)抵靠所述壳体的外表面定位，所述天线的所述极连接至所述衬垫；/n·电气连接片(11)，所述电气连接片(11)具有连接至所述电气组件的第一端；以及/n·固定装置(50)，所述固定装置(50)适于将所述衬垫、所述壳体以及所述组件的所述连接片的第二端固定在一起。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170330 FR 17/703181.一种适于在高于300℃的工作环境温度下运行的电气设备，所述电气设备包括壳体(20)、安装在所述壳体(20)内部的电气组件(10a、10b)、定位在所述壳体外部的发送/接收天线、以及所述电气组件与所述天线的一个极(30a、30b)之间的至少一个电气和机械连接部，所述电气和机械连接部包括：
·金属衬垫(40a、40b)，所述金属衬垫(40a、40b)的连接表面(44)抵靠所述壳体的外表面定位，所述天线的所述极连接至所述衬垫；
·电气连接片(11)，所述电气连接片(11)具有连接至所述电气组件的第一端；以及
·固定装置(50)，所述固定装置(50)适于将所述衬垫、所述壳体以及所述组件的所述连接片的第二端固定在一起。


2.根据权利要求1所述的电气设备，其中，所述衬垫设置有凹槽(42)，所述凹槽(42)通向所述衬垫的间隙表面(43)，所述凹槽适于容纳所述天线的所述极的紧固端(31)。


3.根据权利要求1或权利要求2所述的电气设备，其中，所述衬垫包括承载表面(45)，所述承载表面(45)被布置成使得所述衬垫形成所述壳体的足部或腿部。


4.根据权利要求3所述的电气设备，其中，所述承载表面(45)覆盖有电绝缘覆盖层。


5.根据权利要求1至4中的任一项所述的电气设备，其中，所述凹槽在所述衬垫的所述连接表面(44)上开口。


6.根据权利要求3至5中的任一项所述的电气设备，其中，所述天线的所述极的紧固端(31)以锚固头(32)终止，所述锚固头(32)具有与所述天线的所述极的所述紧固端(31)的横截面和形状不同的横截面和/或形状。


7.根据权利要求2至6中的任一项所述的设备，其中，所述凹槽的横截面至少局部小于所述天线的所述极的所述紧固端(31)的横截面。


8.根据权利要求2至7中的任一项所述的电气设备，其中：
·所述衬垫设置有孔(46)；
·所述壳体设置有孔(21)，所述孔(21)的轴线与所述衬垫中的所述孔的纵向轴线对齐；并且
·所述固定装置包括螺丝(51)，所述螺丝(51)与所述壳体中的所述孔配合，以将所述电气组件的所述连接片和所述衬垫电气地和机械地连接至所述壳体。


9.根据权利要求2至7中的任一项所述的电气设备，其中，所述衬垫设置有销(...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·巴朗德拉斯，A·拉维斯基，F·伯纳德，J·加西亚，E·库尔容，T·拉罗什，
申请(专利权)人：福瑞斯恩系统公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR