一种标签式无线传感器的制作方法

文档序号:11390618阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种标签式无线传感器,其特征在于:包括集成设置在一块PCB板上的由薄膜电阻应变计组成的惠斯通电桥(7)、信号处理模块(6)、微控制器(8)、带有天线(10)的RFID芯片(9)、电源管理芯片(4)、储能电容(5)及场效应管(11),惠斯通电桥(7)的输出信号端接至信号处理模块(6)的输入端,信号处理模块(6)的输出/输入端与微控制器(8)的输入/输出端连接,微控制器(8)与RFID芯片(9)交互连接,电源管理芯片(4)通过储能电容(5)及场效应管(11)为信号处理模块(6)和微控制器(8)提供电能信号,储能电容(5)的储能输出端同时与信号处理模块(6)及微控制器(8)的储能输入端连通,场效应管(11)的漏极与信号处理模块(6)和微控制器(8)的接地端连接。

2.根据权利要求1所述的标签式无线传感器,其特征在于:所述的惠斯通电桥(7)中薄膜电阻应变计由基底材料(7b)、金属丝栅(7c)、应变计保护层(7a)和引线(7d)组成,其中,基底材料(7b)采用厚度在20~50μm的聚酰亚胺薄膜,金属丝栅(7c)为首先通过金属溅射薄膜工艺将镍铬金属镀在基底材料(7b)表面形成金属膜,再经过刻蚀工艺将镀在基底材料上的金属膜刻蚀形成惠斯通电桥电路的金属丝栅,在金属丝栅两端的延伸有焊接点段,应变计保护层(7a)为通过反应离子束溅射沉积工艺制成的厚度为500纳米~1微米的Si3N4材料膜,引线(7d)的两端分别与金属丝栅两端的焊接点段对应连接。

3.根据权利要求1或2所述的标签式无线传感器,其特征在于:所述的惠斯通电桥(7)包括两个定值电阻、一个用于应变测量的工作应变电阻片以及一个用于温度补偿的补偿应变电阻片,惠斯通电桥的工作应变电阻片通过外接导线与PCB板连接。

4.根据权利要求2所述的标签式无线传感器,其特征在于:所述金属丝栅(7c)的阻值为1500±5Ω,厚度1μm。

5.根据权利要求1所述的标签式无线传感器,其特征在于:所述的RFID芯片(9)包括一个SPI主机,RFID芯片(9)通过天线(10)接收射频能量并将之转换成直流能量,实现与微控制器(8)的交互。

6.根据权利要求1或5所述的标签式无线传感器,其特征在于:所述的天线(10)采用能够通过无线方式发射和接收电磁波的金属材料制片式天线。

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