一种新型压力传感器的制作方法

本实用新型涉及传感器技术领域，特别是涉及一种新型压力传感器。

背景技术：

压力传感器通常由具有电极的衬底和压感材料构成，其中压感材料为弹性材料和导电材料的混合体，具有一定的弹性；电极一般为银浆线路，通过印刷、蚀刻等形成于衬底上。使用时，压感材料受压产生变形与银浆电路形成接触，随着薄膜与银浆线路的接触面积的增加，薄膜与银浆线路之间的电流增加，从而改变器件的输出电阻。

上述结构的压力传感器，一方面形成银浆电路本身加工成本高，还需要外接金属端子形成连接接口，生产制造成本高；另一方面银浆电路的耐磨性差、且容易氧化，难以满足苛刻的使用环境。

技术实现要素：

有鉴于此，提供一种灵敏耐用且成本低廉的新型压力传感器。

一种新型压力传感器，包括第一压感层、第二压感层、以及夹置于第一压感层与第二压感层之间的隔离层，所述第一压感层包括有第一感应区以及连接于第一感应区的第一导电条，所述第二压感层包括有第二感应区以及连接于第二感应区的第二导电条，所述第一导电条、第二导电条的端部分别伸出第一感应区、第二感应区之外，作为输出端。

较佳地，所述第一感应区为电阻碳油。

较佳地，所述第二感应区为电阻碳油。

较佳地，所述第一导电条通过导电双面胶粘贴于第一感应区上，所述第二导电条通过导电双面胶粘贴于第二感应区上。

较佳地，所述第二导电条为铜箔条。

较佳地，所述第一导电条为铜箔条。

较佳地，第一感应区上还形成有绝缘油墨。

较佳地，所述绝缘油墨为离散分布的点阵状。

较佳地，所述第二感应区上还形成有绝缘油墨。

较佳地，所述隔离层为双面胶薄片，呈封闭的中空框状。

相较于现有技术，本实用新型压力传感器通过第一/第二感应区受压变形相接触而导通，根据第一/第二感应区接触的紧密程度来改变传感器的输出电阻，压力电阻特性的线性更好，更灵敏；另外采用两个导电条替代银浆电路，结构更简单实用，而且无需额外铆接金属端子形成连接接口，不仅使得传感器的一致性好，而且加工方便，成本低廉。

附图说明

图1是根据本实用新型一实施例的新型压力传感器的示意图。

图2为图1所示传感器的爆炸图。

图3为图1所示传感器的初始状态示意图。

图4为图1所示传感器受压的状态示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中示例性地给出了本实用新型的一个或多个实施例，以使得本实用新型所公开的技术方案的理解更为准确、透彻。但是，应当理解的是，本实用新型可以以多种不同的形式来实现，并不限于以下所描述的实施例。

图1所示为本实用新型一具体实施例的新型压力传感器，所述传感器包括第一压感层10、第二压感层20、以及夹设于第一压感层10与第二压感层20之间的隔离层30。

请同时参阅图2，所述第一压感层10包括第一基材12、形成于第一基材12上的第一电阻碳油14、以及连接于第一电阻碳油14上的第一导电条16。所述第一基材12优选地为PET、 PI、FR4等薄膜柔性材料，具有一定的柔韧性。本实施例中第一基材12为长方形的薄片，其一角向外伸出形成一第一凸块13。所述第一电阻碳油14通过印刷、喷涂等工艺形成于第一基材12的表面上，其尺寸略小于第一基材12，第一凸块13未被第一电阻碳油14覆盖。所述第一电阻碳油14作为感应区，具有一定的初始阻值。

所述第一导电条16固定于第一电阻碳油14上并与第一电阻碳油14电性连接，优选地所述第一导电条16为铜箔条。本实施例中，所述第一导电条16与第一电阻碳油14之间通过导电双面胶连接，在形成机械连接的同时形成电性连接。所述第一导电条16为纵长结构，其靠近第一电阻碳油14的一长侧边设置。所述第一导电条16的长度略大于第一电阻碳油14的长度，其两端伸出至第一电阻碳油14之外。较佳地，所述第一导电条16设置于第一基材12形成有第一凸块13的一侧，第一导电条16的一端17伸出至第一凸块13上，作为传感器的一个输出端。

较佳地，所述第一电阻碳油14上通过印刷或、喷涂等工艺还形成有绝缘油墨18，本实施例中绝缘油墨18为离散的点阵结构，间隔均匀地分布于第一电阻碳油14上。

所述第二压感层20包括第二基材22、以及形成于第二基材22上第二电阻碳油24、以及连接于第二电阻碳油24上的第二导电条26。所述第二基材22优选地为PET、PI、FR4等薄膜柔性材料，具有一定的柔韧性。本实施例中第二基材22为长方形的薄片，其大小、形状与第一基材12相当。所述第二基材22的一角向外伸出形成一第二凸块23。所述第二电阻碳油 24作为感应区，通过印刷、喷涂等工艺形成于第二基材22的表面上，其尺寸略小于第二基材22，第二凸块23未被第二电阻碳油24覆盖。

所述第二导电条26，如铜箔条等通过导电双面胶条固定于第二电阻碳油24上并与第二电阻碳油24电性连接。所述第二导电条26为纵长结构，靠近第二电阻碳油24的一长侧边设置。所述第二导电条26的长度略大于第二电阻碳油24的长度，其两端伸出至第二电阻碳油 24之外。较佳地，所述第二导电条26设置于第二基材22形成有第二凸块23的一侧，第二导电条26的一端27伸出至第二凸块23上，作为传感器的另一个输出端。

所述隔离层30为双面胶薄片材料，两面均具有良好的粘性。本实施例中，所述隔离层 30整体呈中空的封闭方框状，外形尺寸与第一基材12、第二基材22相匹配。

组装时，第一压感层10、隔离层30、第二压感层20顺序相叠，其中第一压感层10上的第一电阻碳油14、第二压感层20上的第二电阻碳油24分别面向隔离层30的相对两侧面，第一压感层10上的第一导电条16、第二压感层20上的第二导电条26分别位于隔离层30的相对两长侧边，两个输出端17、27位于隔离层30的同一短侧边的两端，可以直接锡焊导线形成引出线。所述隔离层30将第一压感层10与第二压感层20粘接为一体，并将第一压感层 10与第二压感层20间隔开，在第一电阻碳油14、第二电阻碳油24之间形成变形空间40，如图3所示。

如图4所示，本实用新型传感器在使用时，施加压力F于第一基材12(或第二基材22) 上使其变形，带动第一电阻碳油14(或第二电阻碳油24)产生变形下凹，第一、第二电阻碳油14、24形成接触。压力F越大，第一/第二电阻碳油14/24的变形程度越大，第一、第二电阻碳油14、24的接触面积越大、接触紧密程度越高，流过的电流越大，如图4中箭头所示，两输出端17、27之间的电阻越小；反之压力F越小，第一/第二电阻碳油14/24的变形程度越小，第一、第二电阻碳油14、24的接触面积越小、接触紧密程度越低，流过的电流越小，两输出端17、27之间的电阻越大。当压力F去除后，第一/第二电阻碳油14/24恢复形变，彼此分离，输出端17、27之间的电阻无穷大，从而获得压力与电阻之间的对应关系。

本实用新型压力传感器通过施力使第一/第二电阻碳油14/24产生变形，从而两者接触而导通，根据第一/第二电阻碳油14/24接触的紧密程度来改变传感器的输出电阻，获得压力与电阻的对应关系，压力电阻特性的线性更好，更灵敏。而本实用新型压力传感器设置两个导电条16、26并向外引出输出端17、27，无论传感器上的压力作用点在哪个位置，电流的行程都是两个导电条16、26的输出端17、27之间的距离，使得传感器的一致性好；而导电条16、26直接贴设于电阻碳油14、24上，相对于银浆电路，加工方便，成本低廉；而且导电条16、26的输出端17、27上可以直接锡焊导线形成引出线，无需额外铆接金属端子形成连接接口，进一步降低了加工成本，特别适合大尺寸大范围感应的场景。

另外，本实用新型压力传感器在第一电阻碳油14上形成有绝缘油墨18，如图3所示，所述绝缘油墨18在第一电阻碳油14与第二电阻碳油24之间提供支撑，使第一电阻碳油14 与第二电阻碳油24在自然状态下处于隔离状态，防止传感器在无压力或低压力状态下接通；如图4所示，在传感器受压使第一、第二电阻碳油14、24接触而导通时，绝缘油墨18支撑和分散第一、第二电阻碳油14、24之间的压力和摩擦力，从而提高传感器的耐磨性和稳定性。而绝缘油墨18为点阵状，基本可以忽略其对第一、第二电阻碳油14、24接触面积的影响。应当理解地，所述绝缘油墨18也可以形成于第二电阻碳油24上，或同时形成于第一、第二电阻碳油14、24上。

再另外，本实用新型压力传感器的隔离层30采用封闭的中空框形结构，既可以保证第一、第二电阻碳油14、24之间形成足够大的变形空间40，同时具有极佳的防水性能，保证传感器的电气安全。因此，本实用新型压力传感器可以满足苛刻的使用环境，广泛应用于各行各业。

需要说明的是，本实用新型并不局限于上述实施方式，根据本实用新型的创造精神，本领域技术人员还可以做出其他变化，这些依据本实用新型的创造精神所做的变化，都应包含在本实用新型所要求保护的范围之内。