一种无间隙包覆式压电线缆的制作方法

本技术涉及半导体检测领域用到的高灵敏度高可靠性压电传感技术，具体涉及一种无间隙包覆式压电线缆。

背景技术：

1、压电电缆具有灵敏度高、响应速度快以及能够低成本批量化生产的优点。能够极其敏感的感应到通过压电电缆的物体和材料。并定量化的检测物体的重量，通过准确的数据进行质量管控。由于其高灵敏度，目前压电线缆在半导体材料的生产和配件的制备中有广泛的应用前景。并且该电缆也在车流检测、地震波检测等过程中得到广泛应用。

2、现有技术下，主要是通过在导电金属线芯的外边以缠绕的形式进行电缆制备，在卷对卷大面积制备后通过裁切的方式得到一定宽度(3-5mm)的窄带，然后缠绕在导电线芯上；在具体的操作中，可以与压电薄膜材料的大面积制备共用生产线，制备上较为方便。但是压电线缆的性能与窄带的宽度和缠绕的松紧度有极大的关系，更重要的是窄带的缠绕容易留出空隙，使线缆的上下电极短路，无法测得有效信号。为了解决这个问题，公开号为cn214502725u的发明专利提出了先缠绕一圈、再反向缠绕一圈的制备方式；该技术方案给电缆的制备带来了非常大的困难，且效果并不理想，得到的线缆灵敏度和稳定性较差；并且由于采用了缠绕式的制备方法，一根电缆就只能输出一个压电信号，不利于材料和器件位置的精确定位，以上问题严重的阻碍了线缆在半导体等高精尖领域的应用。

3、te公司某产品则是将薄膜切分成窄条，然后再包裹线缆使用。但如果窄条无法完全包裹住线芯，同样容易出现短路；同时因为窄条不是一个整体结构，其切割宽度的一致性以及窄条的卷绕松紧度对测量结果的精准度都会造成非常大的影响。

技术实现思路

1、本实用新型的目的提供一种无间隙包覆式压电线缆，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

3、一种无间隙包覆式压电线缆，包括由内至外依次同轴设置的导电线芯、压电信号产生层、压电信号导出层以及用于电隔绝的绝缘层；

4、所述导电线芯和信号导出层分别作为压电电缆的正负两极；

5、所述压电信号产生层采用压电材料进行制备，形成有能够完全包覆在导电线芯的表面的压电薄膜；

6、所述压电信号导出层为连续的外金属层或若干个独立设置的金属电极单元。

7、进一步地，所述导电线芯采用可导电金属材料或通过灌注导电胶的方式进行制备。

8、进一步地，所述压电材料采用聚偏氟乙烯(pvdf)或其他压电材料进行制备。

9、进一步地，所述外金属层采用金属箔或编织金属丝网。

10、进一步地，每个电极单元均连接有用于导出压电信号的导线；所述压电电缆的尾部还设置有多通道信号输出结构。

11、进一步地，所述电极单元的形状不限，厚度为1nm-10mm。

12、由以上技术方案可知，本实用新型通过完全包覆在导电线芯上的压电薄膜避免了空隙的留出，有效的克服了上下电极短路的问题；同时通过若干个独立设置的金属电极单元将一段导线划分为多个传感器单元并由导线将压电信号引出，利用电信号准确定位受载荷位置，从而在用于半导体产品检测时，有效提高了材料和器件生产的质量。

技术特征：

1.一种无间隙包覆式压电线缆，其特征在于，包括由内至外依次同轴设置的导电线芯、压电信号产生层、压电信号导出层以及用于电隔绝的绝缘层；

2.根据权利要求1所述的无间隙包覆式压电线缆，其特征在于，所述导电线芯采用可导电金属材料或通过灌注导电胶的方式进行制备。

3.根据权利要求1所述的压电线缆，其特征在于，所述压电材料采用聚偏氟乙烯(pvdf)或其他受到压力作用时会在两端面间出现电压的材料。

4.根据权利要求1所述的无间隙包覆式压电线缆，其特征在于，所述外金属层采用金属箔或编织金属丝网。

5.根据权利要求1所述的无间隙包覆式压电线缆，其特征在于，每个电极单元均连接有用于导出压电信号的导线；所述压电电缆的尾部还设置有多通道信号输出结构。

6.根据权利要求5所述的无间隙包覆式压电线缆，其特征在于，所述电极单元的形状不限，厚度为1nm-10mm。

技术总结
本技术提供一种无间隙包覆式压电线缆，包括由内至外依次同轴设置的导电线芯、压电信号产生层、压电信号导出层以及用于电隔绝的绝缘层；所述导电线芯和信号导出层分别作为压电电缆的正负两极；所述压电信号产生层采用压电材料进行制备，形成有能够完全包覆在导电线芯的表面的压电薄膜；所述压电信号导出层采用连续的外金属层或若干个独立设置的金属电极单元。本发明通过完全包覆在导电线芯上的压电薄膜避免了空隙的留出，有效的克服了上下电极短路的问题；同时通过若干个独立设置的金属电极单元将一段导线划分为多个传感器单元并由导线将压电信号引出，利用电信号准确定位受载荷位置。

技术研发人员：唐瑞涛
受保护的技术使用者：安徽膜感科技有限公司
技术研发日：20230802
技术公布日：2024/1/22