专利名称：力传感器的制作方法
技术领域：
本发明涉及包含至少一个传感元件的力传感器，待测的力施加在传感元件上，因此传感元件对所述力作出响应，改变它的电特性，一般为它的电阻。在测量时，电压加在传感元件上，使得电流流过传感元件。由于电阻(阻抗)与所加力的依赖关系，测量电流是所加力的函数，测量电流间接也测量了力。
当力加在物体上时，物体也受到压力。因此，下面说明中仅提及术语“力”，然而，这应该始终包括压力施加在传感器上的实施例。
使用所谓夹心设计(DE-A-2854080)的力传感器已为众知。在这种已知的夹心设计中使用包含导电碳纤维的非导电弹性合成橡胶作为传感元件。这传感元件被夹在接触件中间，使得力加在弹性橡胶扁平层上，其方向垂直于橡胶层平面。电极与橡胶层相对表面相接触，并且当橡胶层受力压缩时，因为导电碳纤维沿垂直于橡胶层平面的方向排列，该层的电阻抗被减小，可认为在压缩时越来越多碳纤维在电极之间导通电流，因此电阻随压缩力的施加而减小。在含有导电碳纤维的弹性人造橡胶组成的这种系统中，碳纤维横跨橡胶层排列，即沿所加力方向排列，唯一方法就是测量沿所加力方向的电流。制造这种使用弹性体的传感器结构不会引入有关电路短路的技术问题，因为弹性体具有毫米范围的典型厚度。
在现有技术中使用所谓厚膜技术来制造力传感器(DEA381819和DE-A-411141B)也是已知的。依照这现有技术，在具有先印刷的电接触片的下支持材料上印刷一层电阻膏材料，因而连接电接触片和提供电流流动路径。然后在软电阻膏材料上放下另一衬底，电阻膏硬化就将上支持和下支持材料粘结在一起。力(待测的)加在上和下支持层上，即力沿垂直于层平面的方向加在层形传感元件上。然而在这种已知的传感器系统中不是测量沿所加力方向的电流，而是测量垂直于力方向的电流，即为在夹心的电阻层平面内的电流。这有下述原因。
如在现有技术中所知，厚膜技术引用印制工艺。厚膜电阻层的厚度取决于厚膜电阻油墨的印刷厚度，此印刷厚度本身又取决于印刷丝网框的网眼尺寸和还取决于印刷刷制次数。
为了运用厚膜技术制造传感器结构，假如在这种结构中电流垂直于夹层平面，也就是沿所加力方向流动(与现有技术正相反)，引入的难题在于与夹心结构的上和下电接触片之间短路有关的问题。尤其在烧结的电阻油墨中存在垂直于层平面方向的小针孔时，就可能发生这种短路。在下一步制造工艺时电阻层中这种针孔以后又被注入上面复盖导电接触片的导电材料，因此在上和下接触片之间产生短路。因此，现有技术的厚膜力传感器提供沿垂直于所加力方向，即沿平行于电阻层主平面的方向的电流流动(参阅上面引用的现有技术文件)。
与力传感器有关的使用厚膜技术的另一主要问题是由结扩散引起的。当烧结具有相同烧结温度和/或熔点的一个或以上不同膏料时，应该看到在二个连接的膏之间的连结区会再流动和混合在一起(扩散)至某种程度。假如在夹心的接触片之间的厚膜电阻具有超过1000μm的厚度，这种再流动不会带来大问题。然而，当例如电阻厚膜层厚度仅为30至80μm时，这就会引起关于局部或完全短路的问题，此时导电膏对电阻膏的扩散(透过比)是很大的。
而且，当存在湿气和电场时，使用含有游离银离子的导电材料也会引起遭受银迁移的长期问题。
而且，电极之间的电气短路也可以是由于厚膜膏料中有机化合物的结果。在烧结和/或干燥过程时，这种有机化合物可能产生气体，气体可能可能携带导电粒子向上透过膏料，因而引起通过传感元件的短路。因为与厚膜技术中短路有关的这些许多问题，现有技术测量通过薄膜层体流动的电流，而不是沿所加力方向通过它的较小广度流动的电流。
以该技术问题为宗旨的本发明提供具有高测量灵敏度，高可靠性和对所加力(或压力)的位置不敏感的力传感器。该力传感器也应该是相对紧凑的。
正如在权利要求中所描述的，本发明通过将用于传感元件的厚膜技术(正如众所周知的)与基本沿所加力方向的电流流动结合而解决这问题。
依照本发明，在夹层型力传感器中，厚膜技术用于电阻层(传感元件)，在电阻层上沿垂直于传感元件层平面方向的所加力的变化导致传感元件电阻的相应分量(即垂直于层平面的分量)的变化，因而导致沿所加力方向流动的电流的变化。电阻/电流的这种变化可以通过厚膜电阻层的接触件直接测量，其中这些接触件就在电阻层的二个侧面上。在这种结构中沿力方向的电阻变化大于垂直于力方向的电阻变化。运用本发明利用了这一优点。而且，依据本发明，测量信号也较不依赖于力所施加的位置。
本发明的推荐实施例在附的权利要求中说明。
本发明也包括上述类型的力传感器的制造方法。
依照本发明的推荐实施例，力传感器具有桥式电路，已知的桥式电路与这些传感器相连接(DEA-4111148)。这种桥式电路(例如惠斯登电桥)最好在制造电阻层的印制过程中集成在夹层结构中。附加的桥元件至少部分与传感器的其他元件一起印制在同一支持衬底上。这导致温度特性的改善。而且，也可以将信号放大器集成在支持衬底上，从而产生紧凑的传感器和放大器组件。
以下结合附图介绍依照本发明的力传感器的几个实施例。
附图简单说明如下
图1是力传感器的第一实施例的截面图;
图2是依照图1的力传感器沿力方向的视图，局部剖去;
图3是依照图1和2的力传感器的等效电路;
图4是力传感器的第二实施例的截面图;
图5是依照图4的力传感器的平面图;
图6是依照图4和5的力传感器的等效路;
图7是力传感器的第三实施例的截面图;
图8是依照图7的力传感器的平面图;
图9是依照图7和8的力传感器的等效电路;
图10是力传感器的第四实施例的截面图;
图11是依照图10的力传感器的平面图;
图12是依照图10和11的力传感器的等效电路;
图13是力传感器的第五实施例的截面图;
图14是依照图13的力传感器的平面图;
图15是依照图13和14的力传感器的等效电路;
图16是力传感器的第六实施例的截面图;
图17是依照图16的力传感器的局部剖去的平面图;
图18是依照图16和17的力传感器的等效电路;
图19是具有桥式电路的力传感器的平面图;
图20是具有桥式电路和模仿传感器(dummysensor)的力传感器的平面图;和图21是具有桥式电路的力传感器的另一实施例，其中模仿传感器和该传感器被集成。
在以下说明力传感器实施例中具有相同或类似功能的这些元件或零件标以相同标号。
如图所示，提供有由例如象Al2O3(氧化铝)的瓷料制成的支持衬底10。在支持衬底10上安排有下接触件12。下接触件12由导电材料制成。在下接触件12上安排有传感元件14。传感元件14由一层或若干层厚膜电阻层实现的。在传感元件14顶面上安排有接触件上16。
在图中待测力F用箭头表示，即力F以垂直于扁平夹层结构的主平面的方向施加，例如，力F可以借助于压板18施加在力传感器上。
上连接轨20从上接触件16的平面向下至支持衬底10的平面，如图1和2所示。下接触轨22为下接触件12提供电气连接端。
如图1和2所示，传感元件14复盖除下连接轨22以外的下接触件12。如图1和2所示，上接触件16与下接触件12相对准。而且，上接触件至少具有与下接触件几乎相同的尺寸。
用于轨22和相对应接触件12的材料在此实施例中是相同的。
传感元件14由印制在下接触件12的顶上的厚膜电阻层提供。(见下)。
借助于重叠的传感元件14(电阻材料)，上接触件16与下接触件12相绝缘。如图2所示，上连接轨20相对于下连接轨22有一偏移的角度，从而避免这二轨之间的短路。
图3表示上述力传感器的等效电路。传感元件14即电阻薄膜层根据力F的大小改变它的阻抗，因此在上和下连接轨20、22之间电流i相应地改变其大小(当然，假如有电压加在两连接轨上)。在图中电流i的方向用箭头表示。
图4至6表示力传感器的另一实施例，其中下接触件分为至少一个不同的扁平元件。二个下接触件12、12a的每个被划出的区域与下接触轨22、22a相连接(图5)。在图4至6的实施例中，上接触件16没有连接轨。这个实施例提供的好处在于只有下支持衬底10有连接轨。下接触件12，12a被缝24分开。该力传感器的主导电路径(电流流动)是从第一下接触件12通过位于这接触件上面的传感元件14的区域流到上接触件16，然后沿上接触件16和再通过传感元件的第二区域流到第二下接触件12a。这意味着电流至少在其路径部分一平行于力F的方向流动(力在图中始终用粗箭头表示)。
在图4至6的实施例中还存在第二个次电流路径，它是从第一下接触件12通过位于缝24中的电阻材料(它可以是与传感元件中相同的材料)流到第二下接触件12a。这个缝的效应是小的，但可以通过或者增加缝24的尺寸和/或从缝中略去电阻材料进一步减小此效应。
依照图6，电流以下连接轨22流向另一下连接轨22a，并且电流表示所加力F的大小。
图7至9表示与图4至6的实施例相对应的实施例，不同之处在于上接触件16有附加连接轨20，这提供了多种连接可能性。
图10至12表示力传感器的另一实施例，其中印制过程的顺序被这样修改，使得与图4至9所示实施例相比较，在传感元件14的相对侧面上印制上和下接触件12，16和上和下连接轨20、22的形式。从以上说明看来这实施例从图10至12是清楚明了的。
图13至15所示的实施例与图10至12的实施例相对应，不同在于下接触件12具有附加的连接轨22，然而如图13和15所示施加两个不同的力F1和F2，通过测量分别经受力F1和F2的传感元件14的各个区域的电阻率(阻抗)的变化，可以分别测量两力F1和F2。这也适合于图7至9。
图16至18表示力传感器的又一实施例，该传感器结构均有穿孔26，在其不同层区域内构成传感器结构。图16和17所示的孔26为圆柱形，但也可以为其他形状。例如，可以在支持衬底和各种其他元件上形成开缝。
孔26可以用于插入机械元件，使支持衬底10和元件12、14和16受到压缩力，这压缩力在所测力F加上之前提供一定的偏压。
支持衬底10的材料可以是例如96%氧化铝的非导电材料，但也可以是导电材料，例如为金属结构，而其部分外表面是非导电的，例如涂氧化物或涂玻璃薄膜。
在上述实施例(和下述实施例)中，烧结的厚膜电阻材料用作传感元件14，其中与所加力(或压力)有关的电信号(电流)与所加力方向相同。
传感元件14具有含有固位在玻璃体中的导电金属原子的非晶体结构，其中的传感元件14的阻抗取决于导电原子的外轨道的分离。这种分离和传感元件14的阻抗可以通过施加力而变化。由所加力引起的电阻层厚度的变化的绝对大小被测得为几微米。
当力沿垂直于传感器结构的上接触件16的平面的方向施加时，和当支持衬底是固定的(不能移动或弯曲)时，引起传感元件14的电阻值变化，此处通过测量电流测量电阻值变化，该测量信号正比于所加力。假如支持衬底10这样安装，使得在承受负载时不会变形，输出阻抗变化则由于电阻层沿力方向的微压缩。另一方面，假如支持衬底10这样安装，使得在承受负载时容许传感器结构弯曲(应力测量模式)，传感元件14的电阻层的输出阻抗变化会更大，但力被限制在支持衬底10的弯曲强度。通过传感器的外罩(未图示)结构可以实现运行模式的选择。
通过在图示的传感器上表面，即上接触件16的上表面和力所施加的机械零件，例如压板18的表面之间使用塑性变形介质，可以使上述(和下述)实施例中所示的传感器稍加改变。这种塑性变形介质补偿表面上任何非平坦部分。在制造力传感器过程中可以对塑性变形介质预加载，使其表面适合传感器和力所施加的另一机械零件(例如压板18)的表面。预加载力可以超过传感器额定工作负载。
为了避免上述的关于传感元件内短路的困难，必须相对于其他层和粘结剂考虑各层的特性和/或应适当选择各材料层的相对熔点和烧结点。尤其是，各种技术的混和可以是优越的，例如，接触件12、16中一个或以上可以使用厚膜技术实现。
例如，图1至17所示的力传感器实施例可以按下法制造。
下接触件12和(假如需要的话)下连接轨22可以使用相同材料。这些导电元件的推荐材料是使用氧化物粘结机理与瓷衬底10相粘结的材料，即在烧结过程(约850℃时)时导电膏经历化学变化，这在进而再烧结时是不可逆的。使用这种膏，在支持衬底10上印制接触件12和连接轨22，然后按制造规范进行干燥和烧结。或者，对于下接触件12可以使用混合的厚膜或玻璃粘结膏，这里在所选膏中含有的玻璃料的熔点高于传感元件14的电阻膏材料的峰值烧结温度。
然后在所述烧结的下接触件12上印制薄膜膏层，以建立传感元件14。最好为膏状的传感元件14的材料从设计为在峰值温度850℃烧结的这类膏中选择。这种膏的粘结机理是所谓玻璃粉粘结。该膏含有在烧结过程中熔化的小玻璃微粒(玻璃粉)，玻璃粉的熔点低于电阻膏的峰值烧结温度。因此，在冷却时该结构被这些固化的玻璃微粒粘结在一起。粘结力与再加热玻璃粉超过其熔点的温度时的温度有关。假如达到这种温度，粘结性能被融化，因而容许原先固定在玻璃结构中微粒自由移动。为了避免穿过电阻层的针孔问题(为了避免短路)，电阻可从被印制为最少二层电阻层构成，每次印制电阻油墨后要在150℃炉中干燥约15分钟。该时间可以根据油墨料的量和电阻膏溶剂成分加以调节。
当印制的电阻层具有所要求的经干燥的厚度时，经干燥的油墨层被烧结在下接触件12和支持衬底10上。根据所要求的总印制厚度，可以在最终印制厚度达到之前的至少一个中间状态增加烧结传感元件14的电阻层。
对于上接触件16和连接轨20(假如需要的话)又可以使用同样的导电材料，例如使用低熔点玻璃膏粘结的膏料。该低熔点玻璃膏在比位于下面的传感元件14的电阻层中所含有的玻璃膏的熔点更低的温度时熔化和烧结。用于制造上接触件16的膏印制在传感元件14的已烧结的电阻材料上，然后按照对传感元件14的制造规范在炉中干燥和再被烧结。
传感元件14的电阻层的烧结后厚度建议在5至100μm范围，大多数最好为5至50μm。
图19至21表示上述力传感器包括桥式电路后的改型和特殊使用。
在图19的实施例中，供给桥式电路的电压加在输入端38、38a。电阻34的阻抗可以被调节，例如通过激光校准或类似的研磨技术来达到所要求的电桥灵敏度。
如图19所示，电桥元件特别是电阻30、32、34和36，至少包括一个附加的校准电阻34可以与传感结构28一起被包括在支持衬底10上。图19至21中标号28表示例如按照图1至18中的一图的力传感器。
电桥中电阻，连接轨(线)和(假如需要的话)与信号放大器有关的电阻可以在传感结构28的印制和烧结过程期间一起处理，其中电阻的烧结要与传感元件14的厚膜电阻的最终烧结同时进行。
在图19所示的实施例中，电阻32和传感器结构28使用不同的电阻膏材料和也具有非常不同的结构形式。这造成两个元件通常具有不同的电阻温度系数。这二种材料的不同有助于支配最后输出信号相对于温度的稳定性。
图20表示相对于温度补偿问题具有改善的特性的设计。在该实施例中，图19的电阻32被电阻40代替，从传感元件14(在下接触件和上接触件之间)的电阻材料的区域和厚度来说电阻40几乎仿制传感器28。此外，用于模仿传感器40和传感器28的电阻层的膏料是相同的。构成传感器28和模仿传感器40的各层应该使用相同的丝网印刷框或相同透过率的丝网印刷涂料机，从而使得在两个印刷的元件上任何厚度差别或材料差别被均衡。
图19的电阻30和36的温度系数的任何差别决定最后输出信号相对于温度的稳定性。因此，对电阻30和36使用相同的膏料会改善温度补偿。
为了选择校准电阻30或36，电阻30和36可从这样印制或者相同电阻油墨的不同厚度，或者也使用相同膏料而电阻的长宽比(长度/宽度)不同，使得校准电阻的位置由全桥中电阻元件的比值而给定的。所选择的校准电阻(由印制工艺选择)然后被校准，例如通过激光校准直至所要求的输出电压达到TP1和TP2之间的点为止。
模仿传感器40和传感器28可以被这样地集成在一起，构成一个组合的传感器/模仿传感器，这提供尺寸缩小的好处。图21表示这种集成的应用，其中模仿传感器40a区域不受到任何力的作用。该图表示图14所示类型被集成后的传感器设计，但是可以选择使用图8所示类型被集成后的设计。
当力传感器与桥式电路一起制造时，下列细节已证明是有用的总共使用四付丝网框。
第一丝网用于在支持衬底上制造下接触件。丝网由不锈钢制成，网眼密度为325/英寸。网眼角度是45°。
第二丝网用于制造电桥中电阻。该丝网由不锈钢制成，网眼密度为200/英寸。网眼角度是45°。
第三丝网用于制造传感元件的电阻层。该丝网也是由不锈钢制成，网眼密度为200/英寸。网眼角度是45°。
第四丝网用于制造上接触件。它由不锈钢制成，网眼密度为325/英寸。网眼角度45°。
为了制造各层使用四种厚膜膏。对于第一接触件使用杜邦5723金。对于电桥电阻使用杜邦1939(10KΩ)。对于传感元件和模仿传感器的电阻层使用HeraeusR8291(1GΩ)膏。对于上接触件使用HeraeusC4350金膏。膏的涂敷使用丝网印刷机AMIPRESCO465进行。
对于制造下接触件，下列工艺参数已证明能产生良好结果1.丝网至衬底距离0.762mm(0.030″)2.橡皮滚子硬度75肖氏硬度3.橡皮滚子力13N(1.3Kg)4.印制速度11.43cm/秒(4.5″/秒)5.在室温下搁置时间10分钟6.干燥时间/温度10分钟/150℃7.干燥后厚度18μm-20μm8.在850℃的BTU炉中烧结9.烧结后厚度10μm对于制造电桥中电阻下列参数产生良好的结果1.框距离0.762mm(0.030″)2.橡皮滚子硬度75肖氏硬度3.橡皮滚子力10N(1kg)4.印制速度11.43cm/秒(4.5″/秒)5.室温下搁置时间10分钟6.干燥时间/温度15分钟/150℃7.干燥后厚度16μm
对于制造传感元件14下列参数产生良好结果1.框距离(Snapoff)0.762mm(0.030″)2.橡皮滚子硬度75(肖氏硬度)3.橡皮滚子力10N(1kg)4.印制速度10.92cm/秒(4.3″/秒)5.放置时间10分钟6.干燥时间/温度15分钟/150℃7.步骤1至6重复四次至最终干燥厚度为110-120μm8.烧结后厚度60-70μm对干制造上接触件下列参数产生良好结果1.框距离0.762mm(0.030″)2.橡皮滚子硬度75(肖氏硬度)3.橡皮滚子力9N(1kg)4.印制速度11.94cm/秒(4.7″/秒)5.放置时间10分钟6.干燥时间/温度15分钟/150℃7.干燥后厚度18μm8.烧结后厚度60μm上述技术可以与混合(Hybrid)技术和/或ASIC技术结合运用，在与电桥和传感器相同的支持衬底10上引入集成的信号放大器以及要建立的相应电路。
完整的传感器组件(假如需要的话包括电桥和放大器)可以或者部分地或者完全地被作为保持或隔离膜的薄膜密封。
上述类型传感器可以安装在车辆刹车系统内。与测量力相对应的信号可以用作电子控制电路的输入信号，用以指示司机希望刹车的力。
而且，这种力传感器可以用在车辆中，用于控制刹车灯亮度，使得灯亮度根据测量的力的大小而增加，因而给予其他随后的车辆司机以改善的可见指示。
而且，这种力传感器可以用于在司机特定急刹车请求时控制车辆危险警告灯。
权利要求
1.力传感器含有至少一个传感元件(14)，所述力以一方向施加在传感元件上，于是所述传感元件(14)根据所述力改变它的电特性并且电流流过所述传感元件(14)，其特征在于所述电流至少沿力(F)方向流过其电流流动路径的一部分和所述传感元件(14)是烧结的厚膜电阻材料。
2.依照权利要求1的传感器，其特征在于所述传感元件(14)含有当所述力施加在传感元件上时会改变其电阻抗的材料。
3.依照权利要求2的传感器，其特征在于所述传感元件(14)为薄层形式，被夹在至少两个接触件(12，16)之间。
4.依照上述权利要求中任一项的传感器，其特征在于它包含如下部分支持衬底(10)，下接触件(12)，作为传感元件(14)的厚膜电阻材料，上接触件(16)，下连接轨(22)和上连接轨(20)，其中所述下接触件(12)位于支持衬底(10)上，所述下连接轨(22)从位于所述支持衬底(10)上表面的所述下接触件(12)延伸，所述传感元件(14)从电阻膏制得的，重叠在下接触件(12)上，上接触件(16)位于传感元件(14)顶面上，并与下接触元件(12)相对准，从上接触件(16)延伸的连接轨(20)向下与支持衬底(10)相接触，通过重叠在下接触件(12)上的传感元件(14)使得上连接轨(20)和下接触件(12)之间达到电绝缘。
5.依照权利要求1至3中的一项的传感器，其特征在于它包含如下部分支持衬底(10)，至少两个下接触件(12，12a)，厚膜电阻材料制得的传感元件(14)，上接触件(16)和至少二个下连接轨(22，22a)，其中下接触件位于支持衬底上和从所述下接触件延伸的所述下连接轨被安排在位于支持衬底表面，所述传感元件重叠在下接触件上，和上接触件位于传感元件的顶面上，并与下接触件对齐。
6.依照权利要求1至3之一的传感器，其特征在于它包含如下部分支持衬底(10)，至少二个下接触件(12，12a)，厚膜电阻材料制得的传感元件(14)，至少一个上接触件(16)，至少二个下连接轨(22，22a)和至少一个上连接轨(20)，其中下接触件位于支持衬底上，从下接触件延伸的下连接轨位于支持衬底上，所述传感元件重叠在下接触件上，上接触件位于传感元件顶面上，并与下接触件对齐，从上接触件延伸的上连接轨向下至支持衬底，通过重叠在下接触件上的传感元件使得上连接轨和下接触件之间达到电绝缘。
7.依照权利要求1至3之一的传感器，其特征在于它包含如下部分支持衬底(10)、下接触件(12)、薄膜电阻材料制得的传感元件(14)，至少二个上接触件(16，16a)，和至少二个上连接轨(20，20a)，其中下接触件位于支持衬底上，传感元件重叠在下接触件上，上接触件位于传感元件顶面上，并与下接触件对齐，从上接触件延伸的连接轨向下至支持衬底，通过重叠在下接触件上的传感元件使得在上连接轨和下接触件之间达到电绝缘。
8.依照权利要求1至3之一的传感器，其特征在于它包含如下部分支持衬底(10)，下接触件(12)，厚膜电阻材料制得的传感元件(14)，至少二个上接触件，下连接轨和至少二个上连接轨，其中下接触件位于支持衬底上和从下接触件延伸的下连接轨位于支持衬底上，传感元件重叠在下接触件上，上接触件位于传感元件顶面上，并与下接触件对齐，从上接触件延伸的连接轨向下至支持衬底，通过重叠在下接触件上的传感元件使得上连接轨和下接触件之间达到电绝缘。
9.依照上述权利要求之一的传感器，其特征在于它包含沿力(F)方向至少穿过传感元件的孔(26)。
10.依照上述权利要求之一的传感器，其特征在于它被安排有惠斯登电桥电路，该电桥至少部分位于支持衬底(10)上，它含有至少一个附加的外部校准电阻(34)。
11.依照权利要求10的传感器，其特征在于模仿传感器(dummy sensor)(40，40a)被提供用于温度补偿，这里模仿传感器不用于传感力。
12.依照权利要求10或11之一的传感器，其特征在于桥式电路中至少一个电阻由依照权利要求4或8之一的传感器结构所实现。
13.依照权利要求10至12之一的传感器，其特征在于桥式电路中各电阻的相对长宽比(长度，宽度和厚度)是不同的，从而产生各电阻的不同阻抗值。
14.依照权利要求4至13之一的传感器，其特征在于在与传感器相同的支持衬底(10)上附加地集成信号放大器和(假如需要的话)信号调节电路。
15.依照上述权利要求之一的传感器，其特征在于在传感器的最外层加以薄膜密封。
16.依照上述权利要求之一的传感器，其特征在于在传感器的最上层上放置有塑性变形介质。
17.依照权利要求4至16之一的传感器，其特征在于支持衬底(10)至少在一个侧面上包含非导电材料。
18.依照上述权利要求之一的传感器，其特征在于它应用在车辆刹车系统，用于检测车辆司机与刹车指令有关的移动。
19.依照上述权利要求之一的传感器，其特征在于用传感器进行的测量用于控制车辆刹车灯亮度。
20.依照权利要求1至19之一的传感器的制造方法，其特征在于所述传感元件(14)由厚膜电阻油墨的至少一次丝网印制涂敷而产生。
21.依照权利要求20的方法，其特征在于传感元件(14)在一个阶段或对每个印制层的各个烧结阶段被烧结的。
22.依照权利要求20的方法，其特征在于传感元件(14)是由相邻的电阻薄膜层的成对层或/和一组相邻的层经烧结形成的。
23.依照权利要求4至8之一的传感器的制造方法，其特征在于厚膜材料用作下接触件和/或连接轨，运用氧化粘结机理在烧结过程中使它们固化在支持衬底上。
24.依照权利要求4至8之一的传感器的制造方法，其特征在于薄膜材料用于下接触件和/或连接轨，运用氧化粘结机理在烧结过程中使它们固化在支持衬底上，这里厚膜下接触件(12)的再熔化温度高于电阻油墨的烧结温度，因此避免在接触区域中两种膏的混和。
25.依照权利要求4至8之一的传感器的制造方法，其特征在于薄膜材料用作下接触件和/或连接轨，其中运用薄膜技术使薄膜材料选择性地涂敷在支持衬底10上。
26.依照权利要求4至8之一的传感器的制造方法，其特征在于薄膜材料用作上接触件和/或连接轨，这里薄膜材料被选择性地涂敷在传感元件的外表面和/或衬底材料上。
27.依照权利要求4至8之一的传感器的制造方法，其特征在于厚膜材料用作上接触件和/或连接轨，运用玻璃膏粘结机理使它们固位在传感元件上，此处为上接触件所使用的膏的峰值烧结温度低于处于下面的传感元件的厚膜电阻材料的再熔化点。
28.依照权利要求11的传感器的制造方法，其特征在于传感元件(14)的电阻层和模仿传感器(40、40a)的电阻层印制时使用或者相同的丝网框或者相同透过率的油墨涂敷机。
全文摘要
力传感器含有至少一个传感元件(14)，力施加在传感元件上。传感元件根据所述力改变它的电特性，测量流过所述传感元件的电流。传感元件14含有厚膜电阻层和所述电流以所加力的方向流过传感元件。
文档编号G01L1/18GK1092165SQ9410072
公开日1994年9月14日 申请日期1994年1月15日 优先权日1993年1月15日
发明者R·莱特, N·奥尔福德, R·艾克 申请人:卢卡斯工业有限公司