压力传感器、智能鞋垫、智能鞋及压力传感器的制造方法_2

文档序号:9372613阅读:来源:国知局
13和第二部17之间,其生产制造工艺简单。由于压电薄膜50具体为压电驻极体薄膜,载体薄膜10具体为高分子塑料薄膜,都是厚度很薄的材料,而正电极30和负电极70是一层印制在载体薄膜10上的导电图案。因此,上述压力传感器厚度较小,柔软。又因为每个正电极30分别通过一条导电线路80与导电端子40连接,所有负电极70通过同一条导电线路80与导电端子40连接,上述压力传感器通过导电端子40连接后端的信号转换电路和信号处理芯片进行处理,故其信号联接方便。
[0039]本发明还提供一种智能鞋垫,其包括上述压力传感器。
[0040]本发明还提供一种智能鞋,其包括上述压力传感器。可以理解,该压力传感器可以设置在智能鞋的鞋垫上,也可以直接设置在智能鞋的鞋底上。
[0041 ] 如图4所示,一个实施例的压力传感器的制造方法,包括步骤:
[0042]S310:提供载体薄膜,并在载体薄膜的一侧形成正电极和负电极。
[0043]本实施例中,通过将导电材料印制在载体薄膜上,从而形成正电极和负电极,具体地,可通过模板在载体薄膜上印制正电极和负电极。模板是事先针对人体日常活动时足底压力对应点的位置设计好的模型板,因此只需要一次印制即可完成对一个智能鞋垫或者多个智能鞋垫上所有正电极和负电极的制作,生产效率较高,当然,也可一次形成一个正电极或者负电极。导电材料包括导电银浆或/和导电油墨。
[0044]在其中一个实施例中,在步骤S310中,在载体薄膜上形成多个正电极和多个负电极和导电线路,且每个正电极之间相互并联,每个负电极依次串联,每个正电极分别通过一条导电线路与导电端子连接,所有负电极通过同一条导电线路与导电端子连接,在载体薄膜的一侧形成正电极和负电极的步骤中同时形成导电线路。具体地,所述正电极、负电极和导电线路为同时印制在载体薄膜上。
[0045]S350:将载体薄膜折叠,使制作了正电极、负电极的一侧相对,并使正电极所在的第一部和负电极所在的第二部层叠,将压电薄膜夹设于第一部与第二部之间并黏合。具体地,将载体薄膜按预设的中心线对折。
[0046]具体地,通过热熔黏合或是在塑料薄膜内面印刷胶水再黏合。
[0047]如图5所示,在另一个实施例中,在步骤S310之前还包括步骤:
[0048]S300:针对人体日常活动时足底压力对应点的位置设计并制作模板。
[0049]具体地,步骤S300,具体包括步骤:
[0050]S301:按照人体足部在日常生活中主要受力点设计正电极和负电极的位置。
[0051]在本实施例中,如图2所示,载体薄膜的第一部的前脚掌处设有3个正电极;中部设有I个正电极;脚跟处设有2个正电极。载体薄膜的第二部上的负电极的设置位置与载体薄膜的第一部上的正电极的位置一一对应。如此,使压力传感器的设计简单,但又能够满足采集主要受压力点的需要。
[0052]S303:根据压力传感器灵敏度的不同要求设计正电极、负电极的导电图案。如此,满足压力传感器不同灵敏度的要求。
[0053]在本实施例中,如图3(a)所示,灵敏度要求最高时,可以将导电图案设计成全部涂上导电材料的密度大的实心的圆形。如图3(b)和(C)所示,灵敏度要求降低时,可以将导电图案设计成密度较小的包括多个平行条形图案的圆形或网格图案的圆形。可以根据线条或网格的密度调节灵敏度。可以理解地,在其它实施例中,导电图案也可以设置为不同密度的其它形状。
[0054]S305:根据所述正电极和负电极的位置和所述正电极、负电极的导电图案制作模板。
[0055]在其中一个实施例中,在步骤S310之后、步骤S350之前还包括步骤:
[0056]S320:在载体薄膜上未形成正电极、负电极的一侧上形成屏蔽层;并在负电极所在的第二部上制作连通负电极和屏蔽层的第一导通孔。
[0057]具体地,通过在载体薄膜上未形成正电极、负电极的一侧上印刷一层导电材料形成屏蔽层。
[0058]在其中一个实施例中,步骤S350之前还包括步骤:
[0059]S330:根据压力传感器灵敏度的不同要求,对压电薄膜做不同工艺参数的膨化工艺和极化工艺,获得不同压电系数的压电薄膜。
[0060]在其中一个实施例中,在步骤S350之后,还包括步骤:
[0061]S370:制作导电端子及并于载体薄膜的第一部上开设将负电极通过第一导通孔和屏蔽层引出至第一部从而连接导电端子与负电极的第二导通孔。
[0062]具体地,步骤S370中制作导电端子为:在载体薄膜边缘形成朝外突伸的突出片,将所有导电线路延伸并形成在所述突出片上,从而形成导电端子。每个正电极分别通过一条导电线路与导电端子连接,所有负电极通过同一条导电线路与导电端子连接。进一步地,导电端子可以包括一个设置于突出片的加强片,以增加导电端子的强度,从而增加可插拔次数。该导电端子又可称为FPC端子。按标准化设计导电端子的间距、厚度和外框尺寸,如此,该导电端子可以与标准的连接器相连接。
[0063]进一步地,步骤S370还可以包括:对导电端子进行镀银处理,以降低接触电阻;对汇集到导电端子处、延伸出来的部分导电线路刷绝缘漆,以防止短路。
[0064]在其中一个实施例中,步骤S370之后还包括步骤,
[0065]S380:对导电线路做保护处理。
[0066]具体地,步骤S380包括对裸露在外面的导电线路涂刷绝缘漆以保护导电线路。特别地,步骤S380还包括:对导电线路做纳米防水材料处理,从而可以实现整个压力传感器的防水设计。
[0067]在其中一个实施例中,步骤S370之后还包括步骤,
[0068]S390:根据不同的尺寸裁剪出相应的人类脚掌形状的压力传感器。
[0069]上述压力传感器的制造方法在载体薄膜的一面上制作正电极、负电极及导电线路;将载体薄膜上制作了正电极、负电极的一面按设计好的中心线对折,使正电极所在的第一部和负电极所在的第二部层叠;其生产制造工艺简单,方便实现。可以通过设计导电图案或/及对压电薄膜做不同工艺参数的处理来满足压力传感器不同灵敏度的要求。此外,通过塑料薄膜的对折设计,方便设计成如FPC端子的导电端子,便于连接;且由于塑料薄膜的对折设计,使得防水设计更容易实现。
[0070]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【主权项】
1.一种压力传感器,包括载体薄膜、正电极、压电薄膜及负电极;所述载体薄膜包括相互连接的第一部和第二部,所述载体薄膜对折而使所述第一部和所述第二部层叠,且所述压电薄膜夹设于所述第一部和所述第二部之间;所述正电极设于所述第一部上与所述压电薄膜相邻的一侧,所述负电极设于所述第二部上与所述压电薄膜相邻的一侧。2.根据权利要求1所述的压力传感器,其特征在于,所述正电极和所述负电极分别设置为多个,且其一一对应;每个所述正电极之间相互并联;每个所述负电极依次串联。3.根据权利要求2所述的压力传感器,其特征在于,所述第一部和所述第二部大致呈人类脚掌形状;所述第一部的前脚掌处设有3个所述正电极;中部设有I个所述正电极;脚跟处设有2个所述正电极;所述第二部上的所述负电极的设置位置与所述第一部上的所述正电极的位置--对应。4.根据权利要求1所述的压力传感器,其特征在于,所述正电极、所述负电极为形成于所述载体薄膜上的导电图案;所述导电图案可以为实心的圆形或网格图案的圆形或包括多个平行条形图案的圆形。5.根据权利要求1所述的压力传感器,其特征在于,还包括屏蔽层;所述屏蔽层位于所述载体薄膜远离所述压电薄膜的一侧;所述载体薄膜上开设有第一导通孔;所述第一导通孔设置于所述屏蔽层与所述载体薄膜的所述第二部之间,并连通所述屏蔽层与所述第二部上的所述负电极。6.根据权利要求5所述的压力传感器,其特征在于,还包括导电端子、第二导通孔和导电线路;每个所述正电极分别通过一条所述导电线路与所述导电端子连接,所有所述负电极通过同一条所述导电线路与所述导电端子连接;所述第二导通孔开设于所述载体薄膜的所述第一部上,将所述负电极通过所述第一导通孔和所述屏蔽层引出至所述第一部,从而将所述负电极连接至所述导电端子。7.—种智能鞋垫,包括权利要求1-6任意一项所述的压力传感器。8.一种智能鞋,包括权利要求1-6任意一项所述的压力传感器。9.一种压力传感器的制造方法,其特征在于,包括步骤: 提供载体薄膜,并在载体薄膜的一侧形成正电极和负电极; 将载体薄膜上折叠,使形成了正电极和负电极的一侧相对,并使正电极所在的第一部和负电极所在的第二部层叠;将压电薄膜夹设于第一部与第二部之间并黏合。10.根据权利要求9所述的压力传感器的制造方法,其特征在于, 所述提供载体薄膜,并在载体薄膜的一侧形成正电极和负电极的步骤之后,所述将载体薄膜上折叠,使形成了正电极和负电极的一侧相对,并使正电极所在的第一部和负电极所在的第二部层叠;将压电薄膜夹设于第一部与第二部之间并黏合的步骤之前,还包括步骤: 在载体薄膜上未形成正电极和负电极的一侧上形成屏蔽层;并在负电极所在的第二部上制作连通负电极和屏蔽层的第一导通孔; 所述将载体薄膜上折叠,使形成了正电极和负电极的一侧相对,并使正电极所在的第一部和负电极所在的第二部层叠;将压电薄膜夹设于第一部与第二部之间并黏合的步骤之后,还包括步骤: 根据不同的尺寸裁剪出相应的人类脚掌形状的压力传感器。
【专利摘要】一种压力传感器,包括载体薄膜、正电极、压电薄膜及负电极;所述载体薄膜包括相互连接的第一部和第二部,所述载体薄膜对折而使所述第一部和所述第二部层叠,且所述压电薄膜夹设于所述第一部和所述第二部之间;所述正电极设于所述第一部上与所述压电薄膜相邻的一侧,所述负电极设于所述第二部上与所述压电薄膜相邻的一侧。上述压力传感器可先于展开的载体薄膜上形成正电极和负电极,然后将载体薄膜对折即可使第一部和第二部层叠,且将压电薄膜夹设于第一部和第二部之间,生产制造工艺简单。本发明还提供一种制作该压力传感器的方法,其生产制造工艺简单,方便实现。
【IPC分类】G01L1/16
【公开号】CN105092114
【申请号】CN201510208918
【发明人】朱彪, 梁海, 郑洁, 陈雄, 张煜
【申请人】深圳市豪恩声学股份有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年4月28日
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