一种薄膜压力传感器的制作方法

本实用新型涉及传感器技术领域，特别是涉及一种薄膜压力传感器。

背景技术：

压力传感器通常由具有电极的衬底和导电薄膜构成，初始时电极与导电薄膜相间隔，两者之间形成变形空腔。使用时，导电薄膜受压产生变形与电极接触导通，随着导电薄膜与电极接触面积的增加，两者之间的电流增加，从而改变传感器的输出电阻，得到压力与输出电阻的关系。

随着压力传感器的发展，其应用越来越广，如作为薄膜开关等广泛应用于智能家居、白色家电、医疗陪护等领域，这也对产品的品质和使用寿命，以及环境保护提出了更高的要求。现有薄膜压力传感器的导电线路为印刷导电银浆线路，其耐磨性和抗氧化性较差，使用寿命较短，尤其是尺寸较长时，其导通电阻较大，为降低导通电阻通常采用印刷更宽更厚的银浆线路，从而消耗更多的银等资源，成本很高；另外相关印刷银浆线路的制程对环境污染较大，不符合节能环保的要求。

技术实现要素：

有鉴于此，提供一种导电性好、使用寿命长的薄膜压力传感器。

本实用新型提供一种薄膜压力传感器，包括第一导电片、第二导电片、以及设置于所述第一导电片与第二导电片之间的隔离层，所述第一导电片包括第一基材以及连接于所述第一基材上的第一箔片，所述第一箔片形成第一电极；所述第二导电片包括第二基材以及连接于所述第二基材上的第二箔片，所述第二箔片形成第二电极；所述隔离层设置于所述第一箔片与第二箔片之间并在所述第一箔片与第二箔片之间形成空腔。。

进一步地，所述第一箔片与所述第一基材之间设置有第一胶层，所述第一胶层粘接所述第一箔片与所述第一基材。

进一步地，所述第一胶层为热固性胶水或热熔胶膜。

进一步地，所述第二箔片与所述第二基材之间设置有第二胶层，所述第二胶层粘接所述第二箔片与所述第二基材。

进一步地，所述第二胶层为热固性胶水或热熔胶膜。

进一步地，所述第一箔片和/或第二箔片上形成有碳油电阻膜。

进一步地，所述第一电极与第二电极错开设置，两者之间形成有间隔区。

进一步地，所述隔离层为环状，所述隔离层形成有开口连通所述空腔与外界。

进一步地，所述隔离层为绝缘性压敏双面胶。

进一步地，所述薄膜压力传感器为长条形、圆形、椭圆形、跑道形或者方形。

相较于现有技术，本实用新型薄膜压力传感器采用箔片作为导电线路，相较于现有银浆线路的压力传感器结构，没有银浆印刷对环境的污染，同时导电性能更好、抗氧化性更佳、使用寿命更长。

附图说明

图1是本实用新型薄膜压力传感器一实施例的结构示意图。

图2为图1所示薄膜压力传感器的爆炸图。

图3为图2所示薄膜压力传感器的第一导电片的爆炸图。

图4为图2所示薄膜压力传感器的第二导电片的爆炸图。

图5是本实用新型薄膜压力传感器第二实施例的结构示意图。

图6为图5所示薄膜压力传感器的爆炸图。

图7为图6所示薄膜压力传感器的第一导电片的爆炸图。

图8为图6所示薄膜压力传感器的第二导电片的爆炸图。

图9是本实用新型薄膜压力传感器第三实施例的结构示意图。

图10为图9所示薄膜压力传感器的爆炸图。

图11是本实用新型薄膜压力传感器第四实施例的结构示意图。

图12为图11所示薄膜压力传感器的爆炸图。

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1-4所示为本实用新型薄膜压力传感器的一具体实施例，所示薄膜压力传感器整体为长条状多层结构，包括第一导电片10、第二导电片20、以及设置于第一导电片10与第二导电片20之间的隔离层30。

如图3所示，第一导电片10包括第一基材12、第一箔片14、以及设置于第一基材12与第一箔片14之间的第一胶层16。其中，第一基材12为长条薄片状结构，优选地为pet、pi、fr4等薄膜柔性材料，回弹力佳，受压可以有一定的形变，且不受压时能快速地恢复形变。第一箔片14同样为长条薄片状结构，整体外形与第一基材12相同。第一箔片14作为第一导电片10的导电线路，优选地为铝箔、铜箔、镀铝或镀铜金属薄片等，具有良好的导电性能。第一箔片14的一侧端外凸形成有第一电极140，用于与外部电路连接。第一胶层16为粘合绝缘胶，优选地如热固性胶水或热熔胶膜等，第一胶层16将第一基材12与第一箔片14粘接为一体的同时在两者之间绝缘，避免短路。

第二导电片20与第一电片10结构、外形基本相同，如图4所示，第二导电片20包括第二基材22、第二箔片24、以及设置于第二基材22与第二箔片24之间的第二胶层26。其中，第二基材22为长条薄片状结构，优选地为pet、pi、fr4等薄膜柔性材料制成。第二箔片24同样为长条薄片状结构，整体外形与第二基材22相同。第二箔片24作为第二导电片20的导电线路，优选地为导电性能优良的铝箔、铜箔、镀铝或镀铜金属薄片等。第一箔片24的一侧端外凸形成有第二电极240，用于与外部电路连接。第二胶层26为粘合绝缘胶，优选地如热固性胶水或热熔胶膜等，第二胶层26将第二基材22与第二箔片24粘接为一体的同时在两者之间绝缘，避免短路。

如图2所示，隔离层30为绝缘胶，优选地为绝缘性压敏双面胶等。组装时，第一基材12与第二基材22彼此相背、第一箔片14与第二箔片24彼此相向，隔离层30整体呈环形，粘接于第一、第二箔片14、24的外边缘之间并在两者之间绝缘。本实施例图示中，第一箔片14侧端的第一电极140与第二箔片24侧端的第二电极240位于传感器的同一侧端，在位置上相互错开，如分别位于同一侧端的相对两边角处等，两者之间形成一定宽度的间隔区40。第一、第二电极140、240作为本实用新型薄膜压力传感器的外接电极，在位置上相互错开可以方便接线与外部电路连接。在其它实施例中，第一、第二电极140、240也可以设置于传感器的不同侧端，只要能与外部电路连接即可。

本实施例中，对应第一、第二导电片10、20的长条形结构，隔离层30呈长方环状，内部形成长方形空腔32。隔离层30在粘接第一、第二箔片14、24的外边缘的同时，空腔32将第一、第二箔片14、24的中央，也就是传感器的感应区间隔开。较佳地，隔离层30形成有开口34而使其在周向上断开，连通空腔32与外部环境。如此，空腔32作为第一、第二导电片10、20的受压变形空间，始终与外界环境的气压保持一致。本实施例图示中，开口34靠近隔离层30的两侧端设置，应当理解地，根据需要开口34可以形成于隔离层30的任意位置。初始时，第一、第二箔片14、24在隔离层30的间隔作用下，两者完全不接触而处于断路状态，第一、第二电极140、240之间的输出电阻无限大。

本实用新型薄膜压力传感器受压时，第一导电片10或第二导电片20受压变形而内凹，使得第一箔片14或第二箔片24的中央朝向空腔32内移动；当作用于传感器上的压力加大到一定值时，由于变形的持续加大而导致第一箔片14与第二箔片24的中央接触而导通，第一、第二电极140、240之间开始有一定的电阻值；当作用于传感器上的压力继续加大时，第一箔片14与第二箔片24的接触紧密程度逐渐提高，第一、第二电极140、240之间的电阻值也相应的逐渐降低，由此可以得到本实用新型薄膜压力传感器所受压力与输出电阻值的对应关系。本实用新型采用第一、第二箔片14、24分别作为第一、第二导电片10、20的导电线路，相较于现有银浆线路的压力传感器结构，没有银浆印刷对环境的污染，同时导电性能更好、抗氧化性更佳、使用寿命更长。

图5-8所示为本实用新型薄膜压力传感器的第二实施例，其不同于第一实施例的是：第一导电片10的第一箔片14上通过印刷、涂布等工艺形成有第一碳油电阻膜18、第二导电片20的第二箔片24上通过印刷、涂布等工艺形成有第二碳油电阻膜28。组装时，第一箔片14上的第一碳油电阻膜18正对第二箔片24上的第二碳油电阻膜28，隔离层30粘接于第一、第二碳油电阻膜18、28的外边缘之间而将第一、第二箔片14、24隔开。初始时，第一、第二碳油电阻膜18、28相间隔使第一、第二箔片14、24之间断开，第一、第二电极140、240之间的电阻无限大。传感器受压时，第一导电片10或第二导电片20变形内凹使第一、第二碳油电阻膜18、28接触，导通第一、第二箔片14、24。第一、第二电极140、240之间的电阻随着压力的变化而变化。

图9-10所示为本实用新型薄膜压力传感器的第三实施例，其不同于第二实施例的是：本实施例的传感器整体呈圆形，也就是说第一导电片10，包括其第一基材12、第一箔片14、第一胶层16、第一碳油电阻膜18均为圆形；同样的，第二导电片20，包括其第二基材22、第二箔片24、第二胶层26、第二碳油电阻膜28均为圆形。相应地，隔离层30为圆环状，隔离层30形成有开口34连通其内部空腔32与外界，根据需要开口34可以设置于隔离层30的任意位置处，数量可以是单个也可以是多个。

图11-12所示为本实用新型薄膜压力传感器的第四实施例，其不同于第三实施例的是：本实施例的传感器整体呈正方形，也就是说第一导电片10，包括其第一基材12、第一箔片14、第一胶层16、第一碳油电阻膜18均为正方形；同样的，第二导电片20，包括其第二基材22、第二箔片24、第二胶层26、第二碳油电阻膜28均为正方形。相应地，隔离层30为方环状并形成有开口34连通其内部空腔32与外界，开口34可以设是单个也可以是多个。应当理解地，本实用新型薄膜压力传感器的外形可以根据需要做相应的改变，如也可以是椭圆形、跑道形等，不以具体实施例为限。

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。