[发明专利]一种高温传感器的封装结构

说明书

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，特别是一种用于汽车尾气测量的温度传感器的封装结构。

背景技术

随着汽车排放国四、国五标准的实施，尾气的排放以及完全燃烧都必须通过高温测量来实现控制，尾气的测量将会对与配件的保护和尾气系统监督越来越重要。由于高温传感器工作在高温、振动的环境中，为了保证高温传感器的使用寿命，高温传感器的测温元件通常封装在壳体内，测温元件通过引线与导电丝焊接，并在探头内填充导热材料，这样既保证了传感器导电接触牢固，又保证了温度传导的响应速度。

目前，市场上常用的高温传感器的封装结构是保护罩内部的测温元件与导电丝焊接连接，保护罩内部填满导热粉，一端焊接在套管上，另一端压扁后焊接密封。这种装配结构带来了以下问题：1）测温元件与导电丝直接焊接，在冷热的冲击下容易失效；2）导热粉会随着传感器的振动出现不均匀的现象，导致导热速度变慢；3）保护罩的结构性能差，容易损坏测温元件。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种结构稳定型的高温传感器的封装结构，加强高温传感器的机械性能和可靠性，提高温度响应速度。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

一种高温传感器的封装结构，包括设置在保护罩内用于检测温度的测温元件和设置在套管内部用于连接测温元件的导电丝；保护罩的底部嵌套在套管顶端并与套管顶端固定连接；所述保护罩为下细上粗、冲压加工成型的圆桶状结构，测温元件设置在保护罩的底部并与导电丝的底端通过圆筒形引线加固套焊接连接；所述保护罩内填充有用于固定测温元件并传导热量的导热粉；所述套管内设置有两根平行的导电丝，两根导电丝通过填充在套管内的绝缘填充粉定位。

上述一种高温传感器的封装结构，所述导热粉为高导热率导热粉。

由于采用了以上技术方案，本发明所取得技术进步如下。

本发明的测温元件通过引线加固套与导电丝进行连接，加强了焊接的可靠性，冲压加工成型结构的保护套，不仅提高了高温传感器的机械耐久性，同时也提高了导热速度。本发明采用高导热率的导热粉，经升温固化后能够紧实严密的包裹测温元件，既避免了测温元件的机械损坏，又保证了传感器的热传导性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

其中：1.测温元件、2.引线加固套、3.保护罩、4.导电丝、5.套管、6.导热粉、7.填充粉。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明进行进一步详细说明。

一种高温传感器的封装结构，其结构如图1所示，包括测温元件1、引线加固套2、保护罩3、导电丝4、套管5、导热粉6和填充粉7；测温元件1用来检测温度，引线加固套2用来连接测温元件1和导电丝4，保护管3用来保护测温元件1，套管5用来保护导电丝4，导热粉6用来固定测温元件并传导热量，填充粉7用来定位导电丝4。

测温元件1上有两根引线，通过引线加固套2来焊接导电丝4，引线加固套2为圆筒形，一端直径较小，一端直径较大，引线加固套2直径较小的一端插在测温元件2的引线上，并进行焊接固定，引线加固套2直径较大的一端插在导电丝4上，并进行焊接固定，加强了机械性能和可靠性。导电丝4设置在套管5内，两根导电丝4在套管内平行并通过绝缘填充粉进行固定。保护罩1冲压加工成型，为下细上粗的圆桶状结构，测温元件2设置在保护罩1的底部，测温元件2和保护罩1之间通过导热粉6填充，由于保护罩底部空间小，内部填充的导热粉为高导热率导热粉，加大了尾气温度到测温元件的导温速度，采用冲压加工成型结构的保护罩1，不仅提高了传感器的机械耐久性，同时也提高了测温元件的热传导性；保护罩1的开口端套装在套管5上，并与套管5的外壁进行焊接固定，由于保护罩1的开口端比较大，也相应的加大了套管5的外径，从而增大了套管的机械性能。

本发明高温传感器在组装时，先将两根导电丝穿入套管中，在套管两端留出一段导电丝进行焊接，调整两根导电丝的位置，使两根导电丝平行，填充绝缘填充粉将导电丝固定，封闭套管两端；然后将测温元件引线和导电丝分别插入引线加固套的两端，压紧引线加固套表面，使引线加固套紧密包裹测温元件引线和导电丝，并在引线加固套的两端焊接固定；保护罩开口向上垂直放置，向保护罩内注入深度为10~13mm的导热粉溶液，将焊接好的测温元件垂直浸入至保护罩底部，待保护罩内导热粉干结成块后，放入烘箱或高温炉内升温固化；固化完成后，将保护罩套装在套管上进行焊接固定。

由于导热粉经升温固化后能够紧实严密的包裹测温元件，既避免了测温元件的机械损坏，又保证了传感器的热传导性。