一种压电薄膜传感器装置及其制备方法与流程

1.本发明涉及压电薄膜传感器技术领域，具体为一种压电薄膜传感器装置及其制备方法。


背景技术：

2.压电薄膜拥有独一无二的特性，作为一种动态应变传感器，非常适合应用于人体皮肤表面或植入人体内部的生命信号监测。一些薄膜元件灵敏到足以隔着外套探测出人体脉搏。
3.现有技术中，常见的压电薄膜传感器在使用时，传感电路周围缺乏保护，在长时间的使用过程中，传感电路容易受外界情况影响，从而导致传感器使用故障，且常见的压电薄膜传感器连接处也缺乏保护，长时间使用容易出现连接不良的情况，不利于使用。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种压电薄膜传感器装置及其制备方法，具备传感电路周围保护效果号，连接处保护效果好等优点，解决了常见的压电薄膜传感器传感电路周围缺乏保护，连接处缺乏保护的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现上述对传感电路周围进行保护，对连接处进行保护的目的，本发明提供如下技术方案：一种压电薄膜传感器装置，包括基础薄膜，所述基础薄膜的右侧一体式连接有延伸薄膜，所述基础薄膜的顶部固定安装有柔性电路片，所述柔性电路片的右侧前后两端均固定连接有电路延伸条，所述电路延伸条的末端均固定连接有连接端子，所述连接端子的底部均与延伸薄膜的顶部相连接，所述连接端子的右侧均固定连接有电流导线，所述基础薄膜的顶部固定安装有密封保护结构，所述延伸薄膜的顶部固定安装有防护结构。
8.作为本发明的一种优选技术方案，所述密封保护结构包括密封胶垫、防尘保护膜，所述基础薄膜的顶部位于柔性电路片与电路延伸条的外侧均粘接有密封胶垫，所述密封胶垫的顶部之间粘接有防尘保护膜。
9.作为本发明的一种优选技术方案，所述防尘保护膜的面积与基础薄膜的面积相匹配。
10.作为本发明的一种优选技术方案，所述防护结构包括插槽、保护罩，所述延伸薄膜的顶部前后两端均开设有插槽，所述插槽之间插接有保护罩。
11.作为本发明的一种优选技术方案，所述插槽的内部均粘接有胶水涂层。
12.作为本发明的一种优选技术方案，所述基础薄膜呈长方形，所述延伸薄膜呈梯形。
13.作为本发明的一种优选技术方案，所述基础薄膜和延伸薄膜的顶部与电路延伸条相对应的位置均粘接有黏胶条，所述电路延伸条的底部均粘接在黏胶条的顶部。
14.一种压电薄膜传感器装置的制备方法，包括以下步骤：
15.s1、原液制备：将制备基础薄膜与延伸薄膜所需的各种原材料进行混合，之后对混合均匀的原材料进行加热加热，加热温度为140-180℃，以便得到各种原材料混合反应形成的原液；
16.s2、薄膜制成：将原液倒入传感器模具中，使得原液在模具中进行凝固成型，凝固时间为20-30分钟，当模具中的原液凝固成型之后对其进行脱模取出，即可获得一体式基础薄膜与延伸薄膜；
17.s3、边角修整：对脱模取出的一体式基础薄膜与延伸薄膜进行边角修整，以便使得基础薄膜与延伸薄膜的规格符合使用标准；
18.s4、电路组装：对柔性电路片与电路延伸条之间进行连接，将电路延伸条的末端与连接端子进行连接，将连接端子的另一端与电流导线进行连接，以便形成完整的传感电路；
19.s5、薄膜加工：在基础薄膜的顶部右侧与延伸薄膜的顶部左侧粘接黏胶条，在延伸薄膜的顶部前后两端进行开槽，以便开设出插槽，在插槽中涂抹胶水涂层；
20.s6、传感器安装：在基础薄膜的顶部安装柔性电路片，电路延伸条粘接在黏胶条的顶部，将连接端子安装在延伸薄膜的顶部，以便组装成型传感器；
21.s7、密封保护：将密封胶垫粘接在基础薄膜顶部的空隙处，粘接好之后，将防尘保护膜粘接在密封胶垫的顶部，以便对柔性电路片进行完全保护，将保护罩插接在延伸薄膜的插槽中，以便对连接端子的连接处进行保护，从而提高该传感器连接处的安全性；
22.s8、效果检测：对制备完成的压电薄膜传感器进行质量检测，检测合格的压电薄膜传感器即可进行包装，以便后续出库使用。
23.(三)有益效果
24.与现有技术相比，本发明提供了一种压电薄膜传感器装置及其制备方法，具备以下有益效果：
25.1、该压电薄膜传感器装置，通过设置基础薄膜与延伸薄膜，基础薄膜与延伸薄膜为一体，且基础薄膜与延伸薄膜的材质相同，柔性电路片位于基础薄膜的顶部，柔性电路片可以随着基础薄膜的弯曲而弯曲，当柔性电路片受外力而发现变化时，柔性电路片就会产生一个电信号，电信号通过电路延伸条进行传递，以便将其传递给连接端子，黏胶条用于粘接住电路延伸条，以便对其进行固定，避免电路延伸条出现偏转、脱落的情况，连接端子用于与电流导线进行连接，以便将电信号通过电流导线传递给外界设备，以便起到压电传感的作用。
26.2、该压电薄膜传感器装置，通过设置密封胶垫，密封胶垫用于对柔性电路片外侧与基础薄膜之间的空隙处进行填充，以免该传感器使用过程中柔性电路片外侧出现受损的情况，防尘保护膜用于对柔性电路片的顶部进行保护，以免柔性电路片的顶部出现受到污染的情况，通过密封胶垫与防尘保护膜的相互配合，即可全面的对柔性电路片进行保护，插槽之间用于插接保护罩，保护罩用于对延伸薄膜顶部的连接端子进行保护，以免连接端子在工作过程中受外界影响而出现接触不良的情况，当保护罩两端插接在插槽内部时，插槽内部的胶水涂层可以粘住保护罩，以便提高保护罩插接在插槽内部时的稳定性，避免保护罩出现脱落的情况。
附图说明
27.图1为本发明的立体图；
28.图2为本发明的截面剖视图；
29.图3为本发明的基础薄膜顶部俯视图；
30.图4为本发明的流程图。
31.图中标号说明：
32.1、基础薄膜；2、延伸薄膜；3、柔性电路片；4、电路延伸条；5、连接端子；6、电流导线；7、密封保护结构；701、密封胶垫；702、防尘保护膜；8、防护结构；801、插槽；802、保护罩；9、胶水涂层；10、黏胶条。
具体实施方式
33.下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.请参阅图1-3，一种压电薄膜传感器装置，包括基础薄膜1，基础薄膜1的右侧一体式连接有延伸薄膜2，基础薄膜1的顶部固定安装有柔性电路片3，柔性电路片3的右侧前后两端均固定连接有电路延伸条4，电路延伸条4的末端均固定连接有连接端子5，连接端子5的底部均与延伸薄膜2的顶部相连接，连接端子5的右侧均固定连接有电流导线6，基础薄膜1的顶部固定安装有密封保护结构7，延伸薄膜2的顶部固定安装有防护结构8。设置基础薄膜1与延伸薄膜2，基础薄膜1与延伸薄膜2为一体，且基础薄膜1与延伸薄膜2的材质相同，柔性电路片3位于基础薄膜1的顶部，柔性电路片3可以随着基础薄膜1的弯曲而弯曲，当柔性电路片3受外力而发现变化时，柔性电路片3就会产生一个电信号，电信号通过电路延伸条4进行传递，以便将其传递给连接端子5，连接端子5用于与电流导线6进行连接，以便将电信号通过电流导线6传递给外界设备，以便起到压电传感的作用，密封保护结构7用于对基础薄膜1顶部的柔性电路片3进行密封保护，以免柔性电路片3在长时间使用过程中出现损坏的情况，设置防护结构8，防护结构8用于对连接端子5等部位进行保护，以免连接处出现接触不良的情况。
35.作为本发明的一种优选技术方案，密封保护结构7包括密封胶垫701、防尘保护膜702，基础薄膜1的顶部位于柔性电路片3与电路延伸条4的外侧均粘接有密封胶垫701，密封胶垫701的顶部之间粘接有防尘保护膜702。设置密封胶垫701，密封胶垫701用于对柔性电路片3外侧与基础薄膜1之间的空隙处进行填充，以免该传感器使用过程中柔性电路片3外侧出现受损的情况，防尘保护膜702用于对柔性电路片3的顶部进行保护，以免柔性电路片3的顶部出现受到污染的情况，通过密封胶垫701与防尘保护膜702的相互配合，即可全面的对柔性电路片3进行保护。
36.作为本发明的一种优选技术方案，防尘保护膜702的面积与基础薄膜1的面积相匹配。将防尘保护膜702的面积与基础薄膜1的面积设成相互匹配，使得防尘保护膜702可以在保护柔性电路片3的同时对密封胶垫701进行保护，以免密封胶垫701在长时间使用过程中出现受污染的情况。
37.作为本发明的一种优选技术方案，防护结构8包括插槽801、保护罩802，延伸薄膜2的顶部前后两端均开设有插槽801，插槽801之间插接有保护罩802。开设插槽801，插槽801之间用于插接保护罩802，保护罩802用于对延伸薄膜2顶部的连接端子5进行保护，以免连接端子5在工作过程中受外界影响而出现接触不良的情况。
38.作为本发明的一种优选技术方案，插槽801的内部均粘接有胶水涂层9。设置胶水涂层9，当保护罩802两端插接在插槽801内部时，胶水涂层9可以粘住保护罩802，以便提高保护罩802插接在插槽801内部时的稳定性，避免保护罩802出现脱落的情况。
39.作为本发明的一种优选技术方案，基础薄膜1呈长方形，延伸薄膜2呈梯形。将基础薄膜1的形状设为长方形，将延伸薄膜2的形状设为梯形，使得该传感器的形状更加规整同时也可进行弯曲，以便更好的进行使用。
40.作为本发明的一种优选技术方案，基础薄膜1和延伸薄膜2的顶部与电路延伸条4相对应的位置均粘接有黏胶条10，电路延伸条4的底部均粘接在黏胶条10的顶部。设置黏胶条10，黏胶条10用于粘接住电路延伸条4，以便对其进行固定，避免电路延伸条4出现偏转、脱落的情况。
41.实施例一：
42.请参阅图4，一种压电薄膜传感器装置的制备方法，包括以下步骤：
43.s1、原液制备：将制备基础薄膜1与延伸薄膜2所需的各种原材料进行混合，之后对混合均匀的原材料进行加热加热，加热温度为140℃，以便得到各种原材料混合反应形成的原液；
44.s2、薄膜制成：将原液倒入传感器模具中，使得原液在模具中进行凝固成型，凝固时间为20分钟，当模具中的原液凝固成型之后对其进行脱模取出，即可获得一体式基础薄膜1与延伸薄膜2；
45.s3、边角修整：对脱模取出的一体式基础薄膜1与延伸薄膜2进行边角修整，以便使得基础薄膜1与延伸薄膜2的规格符合使用标准；
46.s4、电路组装：对柔性电路片3与电路延伸条4之间进行连接，将电路延伸条4的末端与连接端子5进行连接，将连接端子5的另一端与电流导线6进行连接，以便形成完整的传感电路；
47.s5、薄膜加工：在基础薄膜1的顶部右侧与延伸薄膜2的顶部左侧粘接黏胶条10，在延伸薄膜2的顶部前后两端进行开槽，以便开设出插槽801，在插槽801中涂抹胶水涂层9；
48.s6、传感器安装：在基础薄膜1的顶部安装柔性电路片3，电路延伸条4粘接在黏胶条10的顶部，将连接端子5安装在延伸薄膜2的顶部，以便组装成型传感器；
49.s7、密封保护：将密封胶垫701粘接在基础薄膜1顶部的空隙处，粘接好之后，将防尘保护膜702粘接在密封胶垫701的顶部，以便对柔性电路片3进行完全保护，将保护罩802插接在延伸薄膜2的插槽801中，以便对连接端子5的连接处进行保护，从而提高该传感器连接处的安全性；
50.s8、效果检测：对制备完成的压电薄膜传感器进行质量检测，检测合格的压电薄膜传感器即可进行包装，以便后续出库使用。
51.实施例二：
52.请参阅图4，一种压电薄膜传感器装置的制备方法，包括以下步骤：
53.s1、原液制备：将制备基础薄膜1与延伸薄膜2所需的各种原材料进行混合，之后对混合均匀的原材料进行加热加热，加热温度为160℃，以便得到各种原材料混合反应形成的原液；
54.s2、薄膜制成：将原液倒入传感器模具中，使得原液在模具中进行凝固成型，凝固时间为25分钟，当模具中的原液凝固成型之后对其进行脱模取出，即可获得一体式基础薄膜1与延伸薄膜2；
55.s3、边角修整：对脱模取出的一体式基础薄膜1与延伸薄膜2进行边角修整，以便使得基础薄膜1与延伸薄膜2的规格符合使用标准；
56.s4、电路组装：对柔性电路片3与电路延伸条4之间进行连接，将电路延伸条4的末端与连接端子5进行连接，将连接端子5的另一端与电流导线6进行连接，以便形成完整的传感电路；
57.s5、薄膜加工：在基础薄膜1的顶部右侧与延伸薄膜2的顶部左侧粘接黏胶条10，在延伸薄膜2的顶部前后两端进行开槽，以便开设出插槽801，在插槽801中涂抹胶水涂层9；
58.s6、传感器安装：在基础薄膜1的顶部安装柔性电路片3，电路延伸条4粘接在黏胶条10的顶部，将连接端子5安装在延伸薄膜2的顶部，以便组装成型传感器；
59.s7、密封保护：将密封胶垫701粘接在基础薄膜1顶部的空隙处，粘接好之后，将防尘保护膜702粘接在密封胶垫701的顶部，以便对柔性电路片3进行完全保护，将保护罩802插接在延伸薄膜2的插槽801中，以便对连接端子5的连接处进行保护，从而提高该传感器连接处的安全性；
60.s8、效果检测：对制备完成的压电薄膜传感器进行质量检测，检测合格的压电薄膜传感器即可进行包装，以便后续出库使用。
61.实施例三：
62.请参阅图4，一种压电薄膜传感器装置的制备方法，包括以下步骤：
63.s1、原液制备：将制备基础薄膜1与延伸薄膜2所需的各种原材料进行混合，之后对混合均匀的原材料进行加热加热，加热温度为180℃，以便得到各种原材料混合反应形成的原液；
64.s2、薄膜制成：将原液倒入传感器模具中，使得原液在模具中进行凝固成型，凝固时间为30分钟，当模具中的原液凝固成型之后对其进行脱模取出，即可获得一体式基础薄膜1与延伸薄膜2；
65.s3、边角修整：对脱模取出的一体式基础薄膜1与延伸薄膜2进行边角修整，以便使得基础薄膜1与延伸薄膜2的规格符合使用标准；
66.s4、电路组装：对柔性电路片3与电路延伸条4之间进行连接，将电路延伸条4的末端与连接端子5进行连接，将连接端子5的另一端与电流导线6进行连接，以便形成完整的传感电路；
67.s5、薄膜加工：在基础薄膜1的顶部右侧与延伸薄膜2的顶部左侧粘接黏胶条10，在延伸薄膜2的顶部前后两端进行开槽，以便开设出插槽801，在插槽801中涂抹胶水涂层9；
68.s6、传感器安装：在基础薄膜1的顶部安装柔性电路片3，电路延伸条4粘接在黏胶条10的顶部，将连接端子5安装在延伸薄膜2的顶部，以便组装成型传感器；
69.s7、密封保护：将密封胶垫701粘接在基础薄膜1顶部的空隙处，粘接好之后，将防
尘保护膜702粘接在密封胶垫701的顶部，以便对柔性电路片3进行完全保护，将保护罩802插接在延伸薄膜2的插槽801中，以便对连接端子5的连接处进行保护，从而提高该传感器连接处的安全性；
70.s8、效果检测：对制备完成的压电薄膜传感器进行质量检测，检测合格的压电薄膜传感器即可进行包装，以便后续出库使用。
71.经过实施例一、实施例二、实施例三的依次对比，实施例二的过程最适合压电薄膜传感器的制备使用。
72.本发明的原理及效果是：设置基础薄膜1与延伸薄膜2，基础薄膜1与延伸薄膜2为一体，且基础薄膜1与延伸薄膜2的材质相同，柔性电路片3位于基础薄膜1的顶部，柔性电路片3可以随着基础薄膜1的弯曲而弯曲，当柔性电路片3受外力而发现变化时，柔性电路片3就会产生一个电信号，电信号通过电路延伸条4进行传递，以便将其传递给连接端子5，黏胶条10用于粘接住电路延伸条4，以便对其进行固定，避免电路延伸条4出现偏转、脱落的情况，连接端子5用于与电流导线6进行连接，以便将电信号通过电流导线6传递给外界设备，以便起到压电传感的作用，设置密封胶垫701，密封胶垫701用于对柔性电路片3外侧与基础薄膜1之间的空隙处进行填充，以免该传感器使用过程中柔性电路片3外侧出现受损的情况，防尘保护膜702用于对柔性电路片3的顶部进行保护，以免柔性电路片3的顶部出现受到污染的情况，防尘保护膜702的面积与基础薄膜1的面积相互匹配，使得防尘保护膜702可以在保护柔性电路片3的同时对密封胶垫701进行保护，以免密封胶垫701在长时间使用过程中出现受污染的情况，通过密封胶垫701与防尘保护膜702的相互配合，即可全面的对柔性电路片3进行保护，插槽801之间用于插接保护罩802，保护罩802用于对延伸薄膜2顶部的连接端子5进行保护，以免连接端子5在工作过程中受外界影响而出现接触不良的情况，当保护罩802两端插接在插槽801内部时，插槽801内部的胶水涂层9可以粘住保护罩802，以便提高保护罩802插接在插槽801内部时的稳定性，避免保护罩802出现脱落的情况。
73.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。