[發明專利]印刷在折疊柔性電路板上的多軸向位置傳感器

有效

• 申請號: 201810149303.8
• 申請日: 2018-02-13
• 公開（公告）號: CN108420403B
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發明（設計）人: A.戈瓦里;M.巴爾-塔;A.雷維尼
• 申請（專利權）人: 韋伯斯特生物官能（以色列）有限公司
• 主分類號: A61B5/287
• 分類號: A61B5/287;A61B5/283;H01F5/00;H01F41/04;A61B5/00;A61B5/318;A61B18/14;A61B18/12;A61B90/00;A61B5/06;A61B34/00;H05K1/16;H05K1/02;A61B34/20
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 徐予紅;張金金

1.一種位置傳感器，包括：

（a）柔性基底，所述柔性基底被形成為三維3D形狀，所述3D形狀限定了中心縱向軸線；

（b）第一場感測線圈，所述第一場感測線圈形成于所述柔性基底的第一層中，所述第一場感測線圈限定了圍繞第一軸線的閉環形狀，使得所述第一場感測線圈完全環繞所述第一軸線，所述第一軸線與所述中心縱向軸線正交，所述第一場感測線圈位于沿所述中心縱向軸線的第一縱向位置處；

（c）第二場感測線圈，所述第二場感測線圈形成于所述柔性基底的第二層中，所述第二場感測線圈限定了圍繞第二軸線的閉環形狀，使得所述第二場感測線圈完全環繞所述第二軸線，所述第二軸線與所述中心縱向軸線同軸，使得所述第二場感測線圈完全環繞所述中心縱向軸線，所述第二場感測線圈位于沿所述中心縱向軸線的所述第一縱向位置處，使得所述第二場感測線圈在沿所述中心縱向軸線的所述第一縱向位置處重疊地纏繞所述第一場感測線圈；

所述第一場感測線圈和所述第二場感測線圈被配置成感測圍繞第一和第二相應軸線取向的磁場的分量。

2.根據權利要求1所述的位置傳感器，其中所述柔性基底包括柔性電路板。

3.根據權利要求1所述的位置傳感器，其中所述3D形狀包括圓柱形狀。

4.根據權利要求1所述的位置傳感器，并且包括第三場感測線圈，其中，在所述3D形狀中，所述第三場 感測線圈具有不與所述第一軸線和所述第二軸線中的任一者平行的第三軸線。

5.根據權利要求4所述的位置傳感器，其中所述第三場感測線圈形成于所述柔性基底的第三層上。

6.根據權利要求1所述的位置傳感器，其中所述第一層與所述第二層彼此電隔離。

7.根據權利要求1所述的位置傳感器，并且包括形成于所述柔性基底的表面上的一個或多個電極。

8.根據權利要求1所述的位置傳感器，其中所述第一場感測 線圈和所述第二場感測線圈被配置成感測磁場的具有不同相應取向的相應分量，并產生指示所述磁場的所感測到的分量的對應電信號。

9.根據權利要求8所述的位置傳感器，并且包括耦合到或鄰近于所述柔性基底的鐵磁元件，其中所述鐵磁元件被配置成放大所感測到的分量中的至少一者。

10.一種用于制造位置傳感器的方法，所述方法包括：

（a）在平面形式的柔性基底的第一和第二相應層中形成至少第一場感測線圈和第二場感測線圈，以從所述平面形式的所述柔性基底的一端延伸到所述平面形式的所述柔性基底的另一端的條帶形狀來設置所述第一場感測線圈，以閉環形狀來設置所述第二場感測線圈并且將所述第二場感測線圈嵌入所述柔性基底內，當所述柔性基底為所述平面形式時所述第一場感測線圈和所述第二場感測線圈彼此重疊，使得當所述柔性基底為所述平面形式時所述條帶形狀與所述閉環形狀重疊；以及

（b）將所述柔性基底形成為三維3D形狀，所述3D形狀沿第一軸線縱向延伸，在所述3D形狀中圍繞所述第一軸線定位所述第一場感測線圈，在所述3D形狀中圍繞第二軸線定位所述第二場感測線圈，所述第一軸線與所述第二軸線在所述3D形狀中彼此正交，所述第一場感測線圈和所述第二場感測線圈在所述3D形狀中被配置成感測圍繞第一和第二相應軸線取向的磁場的分量。

11.根據權利要求10所述的方法，其中所述柔性基底包括柔性電路板。

12.根據權利要求10所述的方法，其中將所述基底形成為所述3D形狀包括將所述基底卷成圓柱形狀。

13.根據權利要求10所述的方法，并且包括形成第三場感測線圈，其中，在所述3D形狀中，所述第三場 感測線圈具有不與所述第一軸線和所述第二軸線中的任一者平行的第三軸線。