[發明專利]一種非接觸式人體睡眠生理參數檢測傳感器換能單元

在審

• 申請號: 202010216305.1
• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN111211218A
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 單華鋒;曹凱敏;王家冬;李紅文;韓秀萍;金鑫
• 申請（專利權）人: 麒盛科技股份有限公司;浙江清華長三角研究院
• 主分類號: H01L41/047
• 分類號: H01L41/047;H01L41/053;H01L41/08;H01L41/113
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 趙衛康

一種非接觸式人體睡眠生理參數檢測傳感器換能單元，屬于壓電薄膜技術領域。本發明包括電路板、壓電薄膜和導電膠，壓電薄膜包括膜片、分別設于膜片兩個側面上的兩個電極，壓電薄膜貼于電路板上，壓電薄膜的兩個電極分別通過導電膠電連接至電路板上的兩個裸露焊盤電極。本發明結構簡單，易于裝配及大規模生產，同時機電轉換效率高。

技術領域

本發明涉及壓電薄膜技術領域，尤其涉及一種非接觸式人體睡眠生理參數檢測傳感器換能單元。

背景技術

目前已有的換能單元，常用的為壓電陶瓷，通過設計結構，使需要檢測的變化力加載到壓電陶瓷上，壓電陶瓷將力轉換為電信號。相比于壓電陶瓷，壓電薄膜相對介電常數較低，雖然壓電應變常數小于壓電陶瓷，但具有較高的壓電電壓常數，具有頻帶響應范圍寬，具有高沖擊強度等特點，并且易于裁剪和加工。

但是現有的壓電薄膜，如專利號為ZL201110023507.5的發明專利所公開的壓電薄膜元件，其需要通過導線將壓電薄膜的兩個電極連接至電壓檢測裝置，同時需要夾具還固定壓電薄膜，從而使得整體結構較為復雜，體積較大，不便于裝配在一些檢測設備上，同時由于電壓信號傳導結構的復雜性，導致機電轉換效率不高。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述現有技術存在的問題，提供一種非接觸式人體睡眠生理參數檢測傳感器換能單元，其結構簡單，易于裝配及大規模生產，同時機電轉換效率高。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種非接觸式人體睡眠生理參數檢測傳感器換能單元，包括電路板、壓電薄膜和導電膠，所述壓電薄膜包括膜片、分別設于膜片兩個側面上的兩個電極，所述壓電薄膜貼于所述電路板上，所述壓電薄膜的兩個電極分別通過導電膠電連接至所述電路板上的兩個裸露焊盤電極。

本發明主要采用導電膠將壓電薄膜貼于電路板上，同時通過導電膠連接壓電薄膜和電路板的電極，直接通過導電膠將電壓信號傳輸給電路板上的處理電路進行處理。大大簡化了結構，適用范圍更廣，易于裝配及大規模生產，同時機電轉換效率高，轉換結果更為準確。要說明的是，本方案中所述的電路板可采用硬質電路板，如常規FR4為基材的PCB，因為常規的硬質電路板本身也具有一定的形變范圍，能夠滿足壓電薄膜的感測范圍，且硬質電路板成本較低。當然，本方案同樣適用于柔性電路板。

作為本發明優選，所述壓電薄膜朝向所述電路板的電極通過一片導電膠與電路板上的一個裸露焊盤電極連接，所述膜片朝向所述電路板的側面上還設有轉接電極，另一片導電膠一端連接所述轉接電極和電路板上的另一個裸露焊盤電極，另一端經所述膜片的邊緣翻折至所述膜片的另一側面上，并與該側面上的電極連接。

作為本發明優選，所述的一片導電膠為三向導電膠或z向導電膠，所述的另一片導電膠為三向導電膠。

作為本發明優選，所述電路板的長度大于所述壓電薄膜的長度，所述電路板上的一個裸露焊盤電極設于所述壓電薄膜的覆蓋面外，一片導電膠通過兩側面連接所述壓電薄膜朝向所述電路板的電極和電路板上的一個裸露焊盤電極，另一片導電膠通過同一側面連接所述壓電薄膜背向所述電路板的電極和電路板上的另一個裸露焊盤電極。

作為本發明優選，所述的一片導電膠為三向導電膠或z向導電膠，所述的另一片導電膠為三向導電膠。

作為本發明優選，所述膜片朝向所述電路板的側面上還設有延伸電極，所述壓電薄膜背向所述電路板的電極、所述膜片及所述延伸電極之間貫穿有通孔，所述延伸電極通過所述通孔與所述壓電薄膜背向所述電路板一側的電極連接，所述壓電薄膜朝向所述電路板的電極與所述延伸電極分別通過導電膠電連接至所述電路板的兩個裸露焊盤電極。

作為本發明優選，所述導電膠為一片z向導電膠，或者分開的兩片z向導電膠或三向導電膠。

作為本發明優選，所述壓電薄膜背向所述電路板的一側還設有保護膜。