电阻探针腐蚀传感器探头及由其构成的传感器的制作方法

1.本实用新型涉及腐蚀传感器技术领域，具体涉及一种电阻探针腐蚀传感器探头，还涉及一种由所述探头构成的传感器。


背景技术：

2.随着电子化，精密电子设备中集成电路的密集度越来越高，pcb或者芯片引脚之间微量的金属腐蚀就会造成电子线路的短路或者断路等故障，导致数据引擎瘫痪，带来巨大的经济损失。为保障电子电气设备安全运行，需要对其设备腐蚀速率进行实时监测，因此，腐蚀传感器占据重要的地位。电阻探针腐蚀传感器因其灵敏度高、数据分析简单，稳定性、可靠性高等优点得到广泛应用。其将传感器探头监测区域设计为对称结构，如图1所示，半边密封，如图a所指区域，另外半边暴露，如图b所示区域，通过密封面与暴露面电阻变化比率来表征某一时刻腐蚀速率，直至暴露面达到监测极限(断路)，则探头报废。这种传感器的密封面未得到充分利用，尤其是贵金属传感器探头(如银材传感器探头)，更是显得浪费资源。且探头一边涂覆环氧树脂密封，操作前需覆盖另一边，另一边未覆盖好或环氧树脂渗透都容易造成该边被污染，操作相对麻烦。另外，上述传感器探头难以检测点蚀引起的腐蚀。


技术实现要素：

3.本实用新型的发明目的是，提供一种工艺简单，利用率较高的探头，并提供一种由所述探头构成的传感器。
4.本实用新型探头的技术方案如下：一种电阻探针腐蚀传感器探头，其为一插接件，包括基板、附着在基板上的监测金属带和固定在基板上的插口，所述监测金属带的两端与所述插口的相应引脚相连，其特征在于，所述基板上的监测金属带仅具有一条。
5.区别于以往探头监测区域对称式设计，即在基板上同时设置两条监测金属带，一边构成密封侧，一边构成暴露侧，本实用新型将它们拆分开来，各自形成独立的插接件，如此，为任何一探头涂覆环氧树脂以将其变成密封探头，均无需担心树脂污染的问题。而且，探头的这种独立的结构，可以使密封探头得以重复利用，从而提升了其利用率。
6.作为改进方案，所述监测金属带除两端引出外，其中间同样设有引线端，该引线端同样通过插口引出。该方案用于实现分段监测，以便通过监测各段电阻的变化情况差异，判断是否有点蚀情况发生。
7.作为优选方案：所述插口为两个以上，分布在所述监测金属带不同引线端附近，以方便基板上线路的布置。
8.作为优选实施例：所述监测金属带弯折成凹字形，凹字形底部和两侧均设有引线端，相应的，所述基板底部和两侧均设有一插口，这些插口分别就近与所述凹字形底部和相应侧的引线端相连。
9.本实用新型传感器的技术方案如下：一种电阻探针腐蚀传感器，其特征在于，其探头由上述探头构成。
10.作为优选方案：所述传感器上用于与所述探头配合插接的接口包括固定接口和活动接口，所述活动接口设置在活动臂上，所述活动臂一端铰接在所述传感器的外壳上。
11.所述传感器的固定接口两侧分别布置有一活动接口。
12.相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：
13.1)本实用新型将暴露探头和密封探头分离成独立的插接件，使密封探头的制备(主要指在监测金属带上涂覆环氧树脂)具有涂覆工艺简单，不会污染暴露探头的优点。而且上述分离设计，使密封探头可重复使用，有利于节约传感器成本。
14.2)另外，本实用新型探头的监测金属带除两端引出外，其中间同样设有引线端，该方案使探头可实现分段监测，通过监测各段电阻变化情况的差异，使得该探头不仅可以监测腐蚀速率，还可判断腐蚀类型是否均匀，以便判断是否有点蚀情况发生。
15.3)本实用新型传感器活动臂插口的设计，可方便探头插入与取出。
附图说明
16.图1为传统对称结构传感器探头的结构示意图；
17.图2为本实用新型较佳实施例的电阻探针腐蚀传感器探头的结构示意图；
18.图3为本实用新型较佳实施例的电阻探针腐蚀传感器的正面结构示意图(探头和温湿度传感器未插入)；
19.图4为图3的仰视图；
20.图5为本实用新型较佳实施例的电阻探针腐蚀传感器的正面结构示意图(探头和温湿度传感器插入后)。
具体实施方式
21.本实施例电阻探针腐蚀传感器的三插头式探头如图2所示，其为一个独立的插接件，包括方形的基板、附着在基板上的唯一一条监测金属带19和固定在基板上的插口16、17、18。监测金属带弯折成凹字形，凹字形底部和两侧均设有引线端。底部为监测金属带的两端部引线端a、b，e、f为连于凹字形监测金属带左侧中间部分的引线端，c、d为连于凹字形金属带右侧中间部分的引线端，它们分别就近接入基板底部和左、右两侧的插口17、16、18中，即a、b连于17，e、f连于16、c、d连于18。其中，ab段用于监测整段的电阻，ae、af、ad、ac、bc、bd、be、bf、cd、ce、cf、de、df、ef均用于分段电阻的监测。
22.区别于以往探头密封侧与暴露侧对称位于一块基本上的设计，本实施例将它们拆分开来，各自形成独立的插接件，如此，为任何一探头涂覆环氧树脂以将其变成密封探头，均无需担心树脂污染的问题。而且，探头的这种独立的结构，可以使密封探头得以重复利用，从而提升了其利用率。
23.而本实施例除在监测金属带两端设置引线端外，在其中间位置也设置引线端，主要用于实现分段监测，以便通过监测各段电阻的变化情况差异，判断是否有点蚀情况发生。
24.本实施例探头基板上的监测金属带为细而曲折的结构，具体通过真空镀膜技术将纯度9999的高纯铜按照腐蚀传感器结构图致密且均匀镀在经表面处理的玻璃基板上而成。其中，铜膜厚度为2um，铜膜宽度为1.5mm，全长为96mm。然后在相应位置焊接引线端，并将引线端末端与就近的插口的相应引脚相连，制备图2结构的探头。制备出图2结构的探头后，先
需在真空环境下检查探头的质量。具体记录探头各段电阻和整圈电阻，要求各段电阻和整圈电阻与标准探头相应部位的电阻差值小于5％，且结合力、致密度等性能达标方为合格。同一批次制备工艺相同，在合格探头中随机选取一用环氧树脂进行密封封装，使暴露面完全遮蔽，记为密封探头，密封探头上涂覆的环氧树脂厚度要求大于0.5mm，涂覆面无气泡等缺陷。其余未密封的探头为暴露探头。全部探头使用前需独立真空包装。使用时，将两探头插入电阻探针腐蚀传感器相应接口，置于需监测位置，实时记录探头电阻的变化情况，当暴露探头腐蚀达到监测极限(断路)时，取下，更换同批次的其他暴露探头。
25.由上述探头构成的电阻探针腐蚀传感器如图3
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5所示，包括外壳1，外壳1为一方形盒，底部套有一环形的固定底板11，以便通过底板11安装固定。4为底板11上的固定孔。传感器还包括暴露探头接口、密封探头接口。暴露探头接口由暴露探头固定接口6和其两侧的活动接口8、5构成，它们分别与三插头式暴露探头13的相应插口配合插接，如图5所示。密封探头接口包括密封探头固定接口15和其两侧的活动接口8、5，它们分别与三插头式密封探头的相应插口配合插接。活动接口即设置在活动臂上的接口，活动臂一端通过铰轴7铰接在传感器的外壳1上，以此实现与外壳1的活动连接。
26.上述电阻探针腐蚀传感器外壳上还设置有温湿度传感器14，如图5所示，其同样为一插接件，图3中的3即为其接口。2为指示灯，12为usb充电接口兼数据传输接口。9为传感器的控制电路板，10为大容量电池。控制电路板9用于记录暴露探头、密封探头、温湿度传感器的数据并进行相应的处理，其与传感器外壳1上的接口3、6、5、8、15均相连。暴露探头用于监测腐蚀速率，密封探头用于提供对比数据，温湿度传感器用于实时记录环境温湿度变化。指示灯2同样与控制电路板9相连，用于故障提示，或提醒更换探头。usb充电接口兼数据传输接口12与控制电路板9和大容量电池10分别相连。