[實(shí)用新型]一種薄膜式壓力傳感器及電子設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202023002812.X
• 申請(qǐng)日: 2020-12-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN214096434U
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊坤;汪曉陽(yáng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 鈦深科技（深圳）有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01L1/04
• 分類(lèi)號(hào): G01L1/04
• 代理公司: 深圳中一聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44414
• 代理人: 曾文洪

本實(shí)用新型涉及壓力傳感器的技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種薄膜式壓力傳感器及電子設(shè)備，其中薄膜式壓力傳感器包括：力傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)，具有預(yù)設(shè)彈性；按壓基材，為柔性體，所述按壓基材設(shè)于所述力傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)的下表面；支撐基材，與按壓基材層疊設(shè)置，且設(shè)有用于電連接的基材導(dǎo)線(xiàn)，支撐基材的機(jī)械強(qiáng)度比按壓基材的機(jī)械強(qiáng)度高；傳感材料，設(shè)于按壓基材和支撐基材之間；傳感電極，設(shè)于按壓基材和支撐基材之間，且與傳感材料相對(duì)設(shè)置，傳感電極電連接基材導(dǎo)線(xiàn)；傳感材料和傳感電極的二者之一設(shè)于按壓基材的下表面，傳感材料和傳感電極的二者之另一設(shè)于支撐基材的上表面；電子設(shè)備包括薄膜式壓力傳感器；上述方案方便組裝，成本便宜，節(jié)省空間，尺寸可以做到更小。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及壓力傳感器的技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，是涉及一種薄膜式壓力傳感器及電子設(shè)備。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的薄膜式壓力傳感器多采用柔性電子基材如PET、PI基材，且薄膜式壓力傳感器是一體化的，主要帶來(lái)的問(wèn)題是在消費(fèi)電子領(lǐng)域應(yīng)用時(shí)由于傳感器材質(zhì)的限定，無(wú)法進(jìn)行大規(guī)模的貼片焊接生產(chǎn)工藝，只能采用人工焊接，人工焊接會(huì)帶來(lái)連接一致性、效率和焊接精度的問(wèn)題。與此同時(shí)，柔性基材給傳感器的性能一致性也帶來(lái)了挑戰(zhàn)，并且基于接觸式壓力測(cè)量原理的傳感器在應(yīng)用場(chǎng)景端如耳機(jī)、牙刷的按壓應(yīng)用時(shí)下方均需要有支撐基材，這使得結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計(jì)以及組裝工藝都變得比較復(fù)雜，特別是在小空間的應(yīng)用下更加不利于加工與生產(chǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種薄膜式壓力傳感器及電子設(shè)備，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的薄膜式壓力傳感器組裝難度大且效率低的技術(shù)問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是一種薄膜式壓力傳感器，包括：

力傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)，具有預(yù)設(shè)彈性；

按壓基材，為柔性體，所述按壓基材設(shè)于所述力傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)的下表面；

支撐基材，與所述按壓基材層疊設(shè)置，且設(shè)有用于電連接的基材導(dǎo)線(xiàn)，所述支撐基材的機(jī)械強(qiáng)度比所述按壓基材的機(jī)械強(qiáng)度高；

傳感材料，設(shè)于所述按壓基材和所述支撐基材之間；

傳感電極，設(shè)于所述按壓基材和所述支撐基材之間，且與所述傳感材料相對(duì)設(shè)置，所述傳感電極電連接所述基材導(dǎo)線(xiàn)；

所述傳感材料和所述傳感電極的二者之一設(shè)于所述按壓基材的下表面，所述傳感材料和所述傳感電極的二者之另一設(shè)于所述支撐基材的上表面。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，首先，傳感材料或者傳感電極均被支撐基材所承載，由于支撐基材的機(jī)械強(qiáng)度比按壓基材的機(jī)械強(qiáng)度高，因此無(wú)需再另外使用額外支架的支撐結(jié)構(gòu)，節(jié)省了空間；其次，由于支撐基材的機(jī)械強(qiáng)度較高且材質(zhì)均耐高溫，因此可以采用貼片(回流焊)工藝將薄膜式壓力傳感器設(shè)于主板上，貼片工藝的焊接精度和焊接效率要遠(yuǎn)高于人工焊接，方便組裝，同時(shí)集成度更高，尺寸也可以做到更小；再次，力傳導(dǎo)結(jié)構(gòu)具有預(yù)設(shè)的彈性，主要用于增加因?yàn)閼?yīng)用場(chǎng)景上結(jié)構(gòu)公差和組裝公差帶來(lái)的不一致性情況下的容錯(cuò)性，而且給組裝好的傳感器一個(gè)初始的預(yù)壓力，便于算法端的初始自校準(zhǔn)功能；最后，傳感材料和傳感電極設(shè)于支撐基材和按壓基材之間，但是傳感材料和傳感電極的位置可相互對(duì)調(diào)，利于提高組裝時(shí)的適用性。

在一個(gè)實(shí)施例中，所述傳感電極為印刷結(jié)構(gòu)件，或者所述傳感電極為刻蝕結(jié)構(gòu)件。

具體地，按壓基材或者支撐基材通過(guò)印刷工藝或者刻蝕工藝設(shè)有傳感電極；需要進(jìn)一步解釋的是，當(dāng)支撐基材是PCB板時(shí)，可以在PCB板制備自身的電路基材導(dǎo)線(xiàn)時(shí)，就把傳感電極也一并制備，節(jié)省了工藝的步驟，同時(shí)提高了效率。

通過(guò)采用上述技術(shù)方案，將傳感電極制備在按壓基材或者支撐基材時(shí)，可以提高加工的效率，同時(shí)也不會(huì)增加按壓基材或者支撐基材的厚度，提高了集成度，也縮小了體積。