专利名称：电连接结构及使用该结构的压电陶瓷传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电子元件的电连接结构，以及使用该结构的压电陶瓷传感器。
技术背景 为了将电子元件连接到外电路中，都需要设置相应的电连接机构，对于部分电子元件往往可以直接将连接线作为连接结构制作在电子元件上，如电阻、三极管等，但是有些电子元件无法将连接结构和元件做成整体，需要单独加装，如压电陶瓷晶片等，此类电子元件往往通过焊接导线构成引线作为电连接机构，通过引线与外电路连接。为了电子产品的安装方便，更多的地方用到插针来作为与外电路的连接，但是如前所述的后一类电子元件，往往是把插针固定到一个固定盘上，然后，还是将导线作为引线焊接到插针上构成连接机构，再使用时，使用插针来连接外电路。在使用插针连接外电路时，很多时候会在插针上上锡、焊接或其他安装工艺的需要对插针进行加热，由于其导热性强，往往容易使焊接引线的焊锡熔化或受热氧化、老化，导致引线脱落或与插针之间形成虚焊，造成电连接失效，影响电子元件的正常接入，甚至损坏电子元件或电路中的其他元件。压电陶瓷传感器是利用陶瓷的压电效应产生和接收信号的装置。该装置结构小巧，适合于多种场合的使用。但是正是由于其小巧，导致焊接、安装和使用过程中，经常出现电连接的问题。例如，一款压电陶瓷传感器的压电陶瓷晶片的两根引线用导线连出接到外部的插针上，将导线焊接在插针上。此种固定方式不稳固，容易在焊接的时候出现虚焊。在安装过程中由于导线长度的影响也会带来不便，导线长了，会使得压电陶瓷传感器内部空间不足；导线短了，即使是很微小的振动，也会使得引线和插针脱落。并且，在使用过程中该焊点也会由于固定不牢容易脱落。出现电连接问题的情况会使得信号的发送和接收都不正常，丧失了其作为传感器的基本功能。

实用新型内容针对上述不足，本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种稳定的电连接结构，使得在焊接、安装和使用过程中，不会出现电连接失效的情况。为了解决上述问题，本实用新型所采用的技术思路是利用柔性片状材料作为电连接机构的主体，并和穿过过孔的插针连接，使得电连接稳定，且在焊接、安装和使用过程中不会出现电连接不可靠的问题。本实用新型就是为了克服上述缺陷，提供的便于安装，焊接和使用的电连接结构。本实用新型具体包括一种电子元件的电连接结构，包括电连接所述电子元件的引线，与外电路连接的插针，所述引线为柔性片状引线，所述柔性片状引线一端与电子元件电连接；所述柔性片状引线另一端设置有过孔，所述插针穿过所述过孔，所述插针通过所述柔性片状引线与所述片状电子元件构成电连接。[0008]优选地，在所述柔性片状引线的所述过孔周围设置焊盘，在所述焊盘上设置焊接所述柔性片状引线和插针的插针焊点。优选地，所述柔性片状引线是柔性电路板上的铜箔构成的铜箔导线，所述同一个电子元件所需要 的铜箔导线设置在同一片柔性电路板上。一种压电陶瓷传感器，包括壳体、压电陶瓷晶片，将所述压电陶瓷晶片与外电路连接的电连接结构，所述电连接结构包括电连接所述压电陶瓷晶片的引线，构成与外电路连接的插针；所述引线为柔性片状引线，所述柔性片状引线一端与压电陶瓷晶片电连接，所述柔性片状引线另一端设置有过孔，所述插针穿过所述过孔，所述插针通过所述柔性片状引线与所述压电陶瓷晶片构成电连接，所述压电陶瓷晶片，柔性片状引线固定在所述壳体中。[0011 ] 优选地，进一步包括一固定盘，所述插针固定在固定盘上。优选地，所述柔性片状引线是柔性电路板上的铜箔构成的铜箔导线，所述同一片压电陶瓷晶片所需要的两根铜箔导线设置在同一片柔性电路板上，在所述过孔周围设置焊盘，在所述焊盘上设置焊接所述铜箔导线和插针的插针焊点。优选地，所述柔性电路板主体为圆形平面的单面柔性电路板，两根铜箔导线处于所述圆形平面的同一条直径两端并延展到圆形平面以外，构成引出线与压电陶瓷晶片电极面电连接；所述两根铜箔导线上的两个过孔设置在所述圆形平面上、在所述两根铜箔导线上的过孔周围设置有焊盘。优选地，所述柔性电路板为主体圆形的双面柔性电路板；在所述双面柔性电路板上两面的铜箔构成第一铜箔引线、第二铜箔引线并延展到所述圆形结构以外，在端头构成引出线与压电陶瓷晶片电极面电连接；所述两根铜箔导线的两个过孔、焊盘设置在圆形平面上，所述第二铜箔引线绕过所述第一铜箔引线的过孔。优选地，所述柔性片状引线为薄铜片构成的薄铜片引线。优选地，所述薄铜片引线为两条；固定盘上的插针分别穿过所述两条薄铜片引线各自的过孔穿；所述两根薄铜片引线的另一端构成引出线分别连接到压电陶瓷晶片的两电极面本实用新型的优点是利用柔性片状引线的柔软特性，一方面可以连接片状电子元件到外电路，便于安装，在焊接和使用过程中出现虚焊，线路断路的情况，使得片状电子元件和外电路能够建立稳固的电连接。和现有连接方式比，更科学，更牢固，节省了工艺时间。本实用新型提供的点连接结构特别适合于片状电子元件。由于采用柔性片状引线，其与电子元件的连接处易于焊接，二者的焊接面平整、光滑、焊点薄，接触电阻小、不易脱落，电性连接可靠性好。采用柔性片状引线的过孔结构，并让插针穿入其中，由于过孔略小于插针？(二者为过赢配合？)，在无需焊接的情况下都具有较好的电连接效果？，而且不会因为对插针的加热等导致破坏其电连接效果，加上在过孔周围设置焊盘，通过焊锡将柔性片状引线与插针进行焊接，构成插针焊点，更好地保证了二者的电连接效果，即使在对插针加热，导入焊锡熔化，插针焊点也不会脱落，在冷却后重新凝固成插针焊点，不会影响电连接效果。采用柔性电路板上的铜箔来制作柔性片状引线，可以将同一个电子元件的导线作出一个整体，安装方便，体积小，不会过多占用安装空间。使用该电连接结构的压电陶瓷传感器的内部连接稳固，采用柔性电路板连接，便于安装，而且不会因压电陶瓷晶片的震动导致引线脱落，稳固性强，另外，由于柔性电路板很薄，安装空间小，便于安装，减小了整体体积。

为了更清楚地描述本实用新型所涉及的相关技术方案，下面将其涉及的附图予以简单说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图I为电连接结构的结构示意图；图2为电连接结构基于单面柔性电路板实施例的电连接结构的剖面图。图3为电连接结构基于单面柔性电路板实施例的电连接结构的俯视图。·[0025]图4为电连接结构基于双面柔性电路板实施例的电连接结构的剖面图。图5为电连接结构基于双面柔性电路板实施例的电连接结构的俯视图。图6为电连接结构基于薄铜片的一种实施例，其两根薄铜片处于同一条直径上并向相反方向延伸的电连接结构图。图7为电连接结构基于薄铜片的一种实施例，其两根薄铜片互相平行并向相同方向延伸的电连接结构示意图。图8为使用该连接结构的压电陶瓷传感器的第一实施例结构示意图。图9为使用该连接结构的压电陶瓷传感器的第二实施例的主体结构示意图。图10为使用该连接结构的压电陶瓷传感器的第三实施例的主体结构示意图。附图标记说明I固定盘，2柔性片状引线，3插针，4过孔，5焊盘，6插针焊点，7引出线，8压电陶瓷晶片，9壳体，10焊点；21单面柔性电路板，211基板胶片，212铜箔引线；22双面柔性电路板，221第一铜箔引线，222第二铜箔引线；23薄铜片引线。
具体实施方式
为了便于本领域的技术人员对本实用新型的进一步理解，并清楚地认识本申请所记载的技术方案，完整、充分地公开本实用新型的相关技术内容，
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
进行详细的描述，显而易见地，所描述的具体实施方式
仅仅以列举方式给出了本实用新型的一部分实施例，用于帮助理解本实用新型及其核心思想。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，和/或在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，即使对各个部分的连接关系或结构进行了改变，或将各个实施例的具体方案进行交叉组合，以及根据本实用新型做出各种相应的改变和变形形成的技术方案，但这些相应的改变、变形和组合等都应属于本实用新型保护的范围。本实用新型涉及的相关技术术语说明如下柔性电路板，柔性电路板是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材构成基板胶片，并在基板胶片上覆盖铜箔制成的一种具有高度可靠性，绝佳的可挠性印刷电路板。简称软板或FPC，具有配线密度高、重量轻、厚度薄(一般为几微米到几十微米)的特点。单面柔性电路板21 :在基板胶片211其中一面没有铜箔，铜箔在另一面上，所以我们就称这种电路板叫作单面电路板。双面柔性电路板22 :基板胶片211两面都有铜箔的电路板。两个导体面之间是绝缘层的基板胶片。多层柔性电路板即由至少2层基板胶皮与至少3层铜箔交错重叠，复合构成的柔性电路板，各层铜箔通过其间的基板胶皮相互绝缘。压电陶瓷晶片一种用于机械能和电能互换的器件，通常其两侧的平面通过烧结方式覆盖有银箔，构成其两个电极面。本实用新型的基础技术方案如下如图I所示，本实用新型提供的电连接结构包括电连接所述电子元件的柔性片状引线2，与外电路连接的插针3，所述柔性片状引线2—端构成引出线与电子元件电连接(SP图中左右两端的端头)；所述柔性片状引线另一端设置有过孔4，所述插针3穿过所述过孔4，所述插针3通过所述柔性片状引线2与所述片状电子元件构成电连接。所述过孔4与插针采用过赢配合。为了更好地保证插针3与柔性片状引线2的电连接，在所述柔性片状引线2的所述过孔4周围设置焊盘5，在所述焊盘5设置焊接所述柔性片状引线2和插针3的插针焊点6，其采用焊锡直接焊接构成。进一步地，为了便于插针的安装固定，将插针3固定在固定盘I上，并将柔性片状引线2安装在其上，便于后续的安装和使用。可以根据需要在不同极性的过孔4旁边标注极性符号，以便于安装。基于上述电连接结构的技术方案，可以很容易实现在压电陶瓷传感器上的应用。如图8所示，采用上述电连接结构的技术方案，将所述柔性片状引线2的引出线7向上弯折分别焊接在压电陶瓷晶片8的两个电极面，在电极面形成焊点10，实现插针3与并将压电陶瓷晶片8电极面的电连接。将固定盘I、插针3、柔性片状引线3 (含过孔4、焊盘5、插针焊点6)以及连接的压电陶瓷晶片8置入压电陶瓷传感器的壳体9中，构成压电陶瓷传感器。上述部件在壳体9可以采取任何公知的技术手段来实现，在此不再冗述。本实用新型还包括以下延伸的技术方案所述的柔性片状引线可以基于铜片、单面柔性电路板、双面柔性电路板，以及多层柔性电路板来实现；同样可以采用上述技术方案实现压电陶瓷传感器。本实用新型可以采用以下具体实施例来实现实施例一参照图2，图3所示，电连接结构基于单面柔性电路板21来实现，其具体包括固定盘1，主体为圆形平面的单面柔性电路板21，插针3。根据电子元件的安装、设计需要，将固定盘I设计为需要的形状和尺寸，并在相应位置固定设置用于与外电路连接的插针3，在本实施例中，固定盘I为圆形，插针3为两根，在实际应用时可以根据需要实现其他数量的插针3和其他形状的固定盘I。根据设计需要，将使用在每个电子元件上的全部引线(本实施例为2根引线)由单面柔性电路板21上的铜箔加工出铜箔引线212作为柔性片状引线2，铜箔引线212将铜箔引线212远端作为与电子元件连接的引出线7 (需要去除掉对应位置的单面柔性电路板21的基板胶片211)，另一端为过孔4和过孔周围的焊盘5 (在本说明书提供的实施例中，焊盘5为圆形，过孔4和插针3横切面为矩形；当然可以根据需要改变形状)，这样同一个电子元件的铜箔引线212都固定在基板胶片211上，整体安装在固定盘I上面并将插针3穿过对应的过孔4，并在焊盘5上通过焊锡焊接焊盘5和插针3形成插针焊点6。由于单面柔性电路板21可以灵活扭曲，因此可将根据需要将铜箔引线212弯曲，使得引出线7连接到电子元件的两极并且焊接上。使的电子元件的两极和外电路构成电连接。实施例二 参照图4，图5所示，在本实施例中，电连接结构基于双面柔性电路板22来实现将同一个电子元件的所需的柔性片状引线2重叠设置在同一片双面柔性电路板22上，以实现从同侧连接电子元件。在本实施例与实施例一的差异点主要在铜箔引线的设置位置和设置基础，其他部分可以完全使用实施例一的结构，在此不再冗述。在双面柔性电路板22两侧，分别以重叠方式在其两侧的铜箔作为第一铜箔引线221、第二铜箔引线222，并在远端形成引出线7。为了第一铜箔引线221、第二铜箔引线222能在插针3穿过过孔4时不会彼此短接，第二铜箔引线222需要绕过在第一铜箔引线221过孔4的对应位置，以使得过孔4不会·穿过第二铜箔引线222，在图5中为第二铜箔引线222绕过第一铜箔引线221的焊盘5.当然，还可以采用其他结构来避免二者的短接。在图4，图5中，没有给出固定盘I。实施例三参照图6所示，本实施例基于薄铜片来实现，由薄铜片直接作为薄铜片引线23，并在一端设置过孔4和焊盘5，另一端设置引出线7，将需要数量的薄铜片引线23固定在固定盘I上，其他部分与实施例一相同。实施例四参照图7所示本实施例与实施例三均采用薄铜片来实现，由薄铜片直接作为薄铜片引线23，与实施例三的不同点在于薄铜片引线23处于固定盘的同侧。在上述采用需要两根引线的电子元件进行的实施例描述，当然，可以根据需要制作多根引线的电连接结构，如果采用多层柔性电路板时，可以制作为复合、交叉等多根引线机构实现，本领域技术人员可以根据需要从上述实施例中直接地、毫无疑义地得出，在此不在冗述。实施例五如图9所示，本实施例提供了一种应用基于单面柔性电路板21构成的电连接结构的压电陶瓷传感器的实施例，为了便于清楚分辨各个部分的细节，图中省略掉了壳体9，其结构与图8提供的技术方案相同。包括固定盘1，插针3，含过孔4、焊盘5的单面柔性电路板21上的铜箔引线212和基板胶片211，以及压电陶瓷传感器的壳体9，压电陶瓷晶片8。图中固定盘I下方为单面柔性电路板21，铜箔引线212在下方，以便于焊接插针3构成插针焊点6 (显然，可以反方向设置固定盘I和单面柔性电路板21的安装位置)。两根插针3分别穿过铜箔引线212的两个过孔4，铜箔引线212分别弯折，使得引出线7沿压电陶瓷传感器壳体9内壁连接到压电陶瓷晶片8的电极面，并且焊接构成焊点10。实施例六如图10所示，本实施例提供了一种应用基于双面柔性电路板22构成的电连接结构的压电陶瓷传感器的实施例，为了便于清楚分辨各个部分的细节，图中省略掉了壳体9，将其结构与图8提供的技术方案相同，并且将固定盘I与双面柔性电路板22间距加大以便分辨细节。其与实施例五的差异在于电连接结构的柔性片状引线2的结构差异，本实施例采用实施例二提供的电连接结构。其包括包括固定盘1，插针3，过孔4、焊盘5、第一铜箔引线221、第二铜箔引线222的双面柔性电路板22，以及压电陶瓷传感器壳体9，压电陶瓷晶片8。插针3穿过第一铜箔引线221和第二铜箔引线222的过孔4，并且，分别焊接构成插针焊点6。第一铜箔引线221和第二铜箔引线222的另一端分别为引出线7弯折，沿压电陶瓷传感器壳体9内壁连接到压电陶瓷晶片8的两极，并且焊接构成焊点10。实现压电陶瓷晶片8和外电路构成电连接。根据实际需要，可以在所述柔性片状引线2、铜箔引线212、第一铜箔引线221、第二铜箔引线222、薄铜片引线23表面覆盖不需要焊接的位置覆盖阻焊层或其他绝缘层。在实际应用时，为了便于安装，在实施例一、二所提供的电连接结构中，在柔性电路板上铜箔引线的焊盘5对应的柔性电路板的另一面设置有焊盘，并于铜箔引线上的焊盘5建立电连接。 在所述压电陶瓷晶片8顶部，可以根据需要设置匹配层。
权利要求1.一种电子元件的电连接结构，包括电连接所述电子元件的引线，与外电路连接的插针，其特征在于，所述引线为柔性片状引线，所述柔性片状引线一端与电子元件电连接；所述柔性片状引线另一端设置有过孔，所述插针穿过所述过孔，所述插针通过所述柔性片状引线与所述电子元件构成电连接。
2.根据权利要求I所述的电连接结构，其特征在于，在所述柔性片状引线的所述过孔周围设置焊盘，在所述焊盘上设置焊接所述柔性片状引线和插针的插针焊点。
3.根据权利要求I或2所述的电连接结构，其特征在于所述柔性片状引线是柔性电路板上的铜箔构成的铜箔导线，所述同一个电子元件所需要的铜箔导线设置在同一片柔性电路板上。
4.一种压电陶瓷传感器，包括壳体、压电陶瓷晶片，将所述压电陶瓷晶片与外电路连接的电连接结构，其特征在于，所述电连接结构包括电连接所述压电陶瓷晶片的引线，构成与外电路连接的插针；所述引线为柔性片状引线，所述柔性片状引线一端与压电陶瓷晶片电连接，所述柔性片状引线另一端设置有过孔，所述插针穿过所述过孔，所述插针通过所述柔性片状引线与所述压电陶瓷晶片构成电连接，所述压电陶瓷晶片，柔性片状引线固定在所述壳体中。
5.根据权利要求4所述压电陶瓷传感器，其特征在于，进一步包括一固定盘，所述插针固定在固定盘上。
6.根据权利要求5所述压电陶瓷传感器，其特征在于所述柔性片状引线是柔性电路板上的铜箔构成的铜箔导线，所述同一片压电陶瓷晶片所需要的两根铜箔导线设置在同一片柔性电路板上，在所述过孔周围设置焊盘，在所述焊盘上设置焊接所述铜箔导线和插针的插针焊点。
7.根据权利要求6所述压电陶瓷传感器，其特征在于所述柔性电路板主体为圆形平面的单面柔性电路板，两根铜箔导线处于所述圆形平面的同一条直径两端并延展到圆形平面以外，构成引出线与压电陶瓷晶片电极面电连接；所述两根铜箔导线上的两个过孔设置在所述圆形平面上、在所述两根铜箔导线上的过孔周围设置有焊盘。
8.根据权利要求6所述压电陶瓷传感器，其特征在于所述柔性电路板主体为圆形的双面柔性电路板；在所述双面柔性电路板上两面的铜箔构成第一铜箔引线、第二铜箔引线并延展到所述圆形结构以外，在一端构成引出线与压电陶瓷晶片电极面电连接；所述两根铜箔导线的两个过孔、焊盘设置在圆形平面上，所述第二铜箔引线绕过所述第一铜箔引线的过孔。
9.根据权利要求4所述压电陶瓷传感器，其特征在于，所述柔性片状引线为薄铜片构成的薄铜片引线。
10.根据权利要求9所述压电陶瓷传感器，其特征在于，所述薄铜片引线为两条；固定盘上的插针分别穿过所述两条薄铜片引线各自的过孔；所述两根薄铜片引线的另一端构成引出线分别连接到压电陶瓷晶片的两电极面。
专利摘要本实用新型公开了电连接结构及使用该结构的压电陶瓷传感器，所述电连接结构包括电连接所述电子元件的引线，与外电路连接的插针，所述引线为柔性片状引线，所述柔性片状引线一端与电子元件电连接；所述柔性片状引线另一端设置有过孔，所述插针穿过所述过孔，所述插针通过所述柔性片状引线与所述片状电子元件构成电连接。以及提供了使用该结构的压电陶瓷传感器。本实用新型不宜脱落，电性连接可靠性好。
文档编号G01D5/12GK202737135SQ20122034894
公开日2013年2月13日 申请日期2012年7月18日 优先权日2012年7月18日
发明者骆军 申请人:成都汇通西电电子有限公司