压电薄膜传感器装置及其制备方法制造方法及图纸

本发明专利技术揭示了一种压电薄膜传感器装置及其制备方法，其中，压电薄膜传感器装置的制备方法，包括：将预配制的低温发泡材料的混合原料液，注入预装了压电薄膜传感器的指定模腔内；按照指定工艺对所述混合原料液进行发泡凝固处理；脱模得到所述压电薄膜传感器装置。本发明专利技术通过选择低温发泡材料作为智能家居用品的材料，且在制作智能家居用品的同时，通过开模注塑工艺将压电薄膜传感器一体成型地封装于凝固成型的低温发泡材料中，避免了压电薄膜遭受高温损害，同时工业化一体封装工艺使得压电薄膜传感器与低温发泡材料紧密粘合为一体，提高了智能家居用品传感的一致性和可靠性。

Piezoelectric thin film sensor device and preparation method thereof

The invention discloses a piezoelectric thin film sensor device and a preparation method thereof, wherein the preparation method of the piezoelectric thin film sensor device includes: injecting a mixture of pre-prepared low-temperature foaming materials into a specified cavity pre-loaded with a piezoelectric thin film sensor, and sending the mixture of the raw materials according to a specified process. The piezoelectric film sensor device is obtained by demoulding. The invention selects low temperature foaming material as the material of smart household goods, and while making smart household goods, the piezoelectric film sensor is molded and encapsulated in the low temperature foaming material solidified by the open mold injection molding process, so as to avoid the high temperature damage to the piezoelectric film, and at the same time industrializes the integrated packaging. The piezoelectric thin film sensor and low-temperature foamed material are closely bonded together by the process, which improves the consistency and reliability of the smart home appliances sensing.

【技术实现步骤摘要】
压电薄膜传感器装置及其制备方法
本专利技术涉及到传感器领域，特别是涉及到压电薄膜传感器装置及其制备方法。
技术介绍
现有智能家居用品大多具有柔性触觉体验，柔性传感器适合用于具有柔性触觉体验的智能家居用品中，常用的柔性传感器包括PVDF压电薄膜传感器，但其耐受的温度低于120℃，导致现有的智能家居用品只能通过在成型的家居用品上开槽，用以装配压电薄膜传感器等电子部件，装配操作繁琐且通过现有技术生产的装配电子部件的智能家居用品的传感性能一致性差，而且通过开槽后装配的电子部件，常通过黏胶等将电子部件与家居用品上的槽体粘合一体，导致使用过程中撕扯力仅集中作用于有限的黏胶位点，传感效果不佳。因此，现有技术还有待改进。
技术实现思路
本专利技术的主要目的为提供一种压电薄膜传感器装置的制备方法，旨在解决现有压电薄膜传感器装配工艺繁琐且装配后传感效果不佳的技术问题。本专利技术提出一种压电薄膜传感器装置的制备方法，包括：将预配制的低温发泡材料的混合原料液，注入预装了压电薄膜传感器的指定模腔内；按照指定工艺对所述混合原料液进行发泡凝固处理；脱模得到所述压电薄膜传感器装置。优选地，所述将预配制的低温发泡材料的混合原料液，注入预装了压电薄膜传感器的指定模腔内的步骤之前，包括：在所述模腔内设置支撑所述压电薄膜传感器的支撑部件；将所述压电薄膜传感器通过预先设置于所述模腔内的支撑部件，锚定于所述模腔内。优选地，所述在所述模腔内设置支撑所述压电薄膜传感器的支撑部件的步骤，包括：在所述模腔内设置悬空的网状支撑部件。优选地，所述在所述模腔内设置支撑所述压电薄膜传感器的支撑部件的步骤，还包括：在所述模腔内部署多个活动的柱状体；多个活动的所述柱状体形成支撑所述压电薄膜传感器的支撑部件。优选地，所述将所述压电薄膜传感器通过预先设置于所述模腔内的支撑部件，锚定于所述模腔内的步骤，包括：将所述压电薄膜传感器通过预设功能薄膜层进行封装，形成压电薄膜传感器器件；将所述压电薄膜传感器器件放置于预先设置于所述模腔内的支撑部件上进行锚定。优选地，所述压电薄膜传感器器件上连接引线，所述将所述压电薄膜传感器器件放置于预先设置于所述模腔内的支撑部件上进行锚定的步骤，包括：将所述引线通过预设于所述模腔内壁上的沟槽引出所述模腔内壁外；将引出引线的所述压电薄膜传感器器件放置于预先设置于所述模腔内的支撑部件上进行锚定。优选地，所述低温发泡材料包括发泡硅胶、发泡硅橡胶、发泡聚氨酯、发泡聚丙烯和发泡聚乙烯中的一种或几种。本专利技术还提供了一种压电薄膜传感器装置，由上述的压电薄膜传感器装置的制备方法制备而成，包括：低温发泡材料本体、压电薄膜传感器；压电薄膜传感器与低温发泡材料本体通过低温发泡材料凝固成型进行一体成型封装；所述压电薄膜传感器位于所述低温发泡材料本体内，并与所述低温发泡材料本体紧密粘合为一体。优选地，所述压电薄膜传感器装置还包括引线，所述引线为弹性引线，并与所述低温发泡材料本体粘合为一体，所述引线一端连接所述压电薄膜传感器，另一端引出所述低温发泡材料本体外。优选地，所述压电薄膜传感器装置，还包括柔性电路板，所述柔性电路板与所述压电薄膜传感器电连接后，与所述压电薄膜传感器一并设置于所述低温发泡材料本体内，并与所述低温发泡材料本体紧密粘合为一体。优选地，所述压电薄膜传感器装置，还包括无线电能接收线路；所述无线电能接收线路位于所述低温发泡材料本体内的指定位置，所述无线电能接收线路与所述柔性电路板电连接后；与所述压电薄膜传感器、柔性电路板一并设置于所述低温发泡材料本体内，并与所述低温发泡材料本体紧密粘合为一体。优选地，所述压电薄膜传感器装置，还包括功能薄膜层；所述功能薄膜层紧密包裹所述压电薄膜传感器和/或所述柔性电路板。优选地，所述压电薄膜传感器上设置过孔，所述压电薄膜传感器装置还包括辅助固定部件；所述辅助固定部件为穿过所述过孔的所述混合原料液凝固而成。本专利技术有益技术效果：本专利技术通过选择低温发泡材料作为智能家居用品的材料，且在制作智能家居用品的同时，通过开模注塑工艺将压电薄膜传感器一体成型地封装于凝固成型的低温发泡材料中，避免了压电薄膜传感器遭受高温损害，同时工业化一体封装工艺使得压电薄膜传感器与低温发泡材料紧密粘合为一体，提高压电薄膜传感器在跟随低温发泡材料进行形变回弹过程中的粘合效果，避免压电薄膜传感器与低温发泡材料相脱离，提高了智能家居用品传感的一致性和可靠性，同时提高智能家居用品的生产效率。附图说明图1本专利技术一实施例的压电薄膜传感器装置的制备方法流程示意图；图2本专利技术再一实施例的压电薄膜传感器装置的结构示意图；图3本专利技术又一实施例的压电薄膜传感器装置的结构示意图。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。参照图1，本专利技术一实施例的压电薄膜传感器装置的制备方法，包括：S1：将预配制的低温发泡材料的混合原料液，注入预装了压电薄膜传感器的指定模腔内。本步骤通过使用低温发泡材料即满足了智能家居用品具有柔性触觉体验的要求，且同时避免了压电薄膜传感器遭受高温损害。通过将压电薄膜传感器一体成型地封装于凝固成型的低温发泡材料中，提高压电薄膜传感器在跟随低温发泡材料进行形变回弹过程中的粘合效果，避免压电薄膜传感器与低温发泡材料相脱离，而影响传感效果。进一步地，所述低温发泡材料包括发泡硅胶、发泡硅橡胶、发泡聚氨酯、发泡聚丙烯和发泡聚乙烯中的一种或几种。本步骤的低温温度范围指低于120℃，本实施例优选60℃即可发泡成型的硅胶。本专利技术其他实施例可根据设计需求，选用其他温度下发泡成型的材料，比如80℃发泡成型的聚氨酯。本步骤的指定模腔是指根据家居用品的设计形状进行选择模腔，以便一次成型制作封装有压电薄膜传感器的智能家居用品，比如枕头、床垫等。S2：按照指定工艺对所述混合原料液进行发泡凝固处理。本步骤的指定工艺是指根据不同低温发泡材料的混合原料液发泡凝固成型的工艺需要进行设定。比如将有机聚硅氧烷与固化剂、发泡剂等混合而成的混合原料液，经过发泡凝固成型，工艺条件为：预发泡模具温度为60℃，磨压压力为6MPa，发泡温度为100℃，发泡时间为120S。S3：脱模得到所述压电薄膜传感器装置。进一步地，步骤S1之前，包括：S10：在所述模腔内设置支撑所述压电薄膜传感器的支撑部件。本步骤的支撑部件用于支撑放置于模腔内的压电薄膜传感器，以便低温发泡材料充分包裹压电薄膜传感器，并有利于有效控制压电薄膜传感器被固定于成型后的低温发泡材料的指定区域位置。S11：将所述压电薄膜传感器通过预先设置于所述模腔内的支撑部件，锚定于所述模腔内。本步骤支撑部件与压电薄膜传感器可通过粘合或捆绑等方式进行锚定；也可通过支撑力的相对接触关系卡住锚定，满足在向模腔内注入液态混合原料液时不改变压电薄膜传感器的相对位置即可。进一步地，步骤S10，包括：S101：在所述模腔内设置悬空的网状支撑部件。本实施例通过在模腔内壁，比如四周内侧壁分散设置多个距离模腔内底面指定高度的凸起挂钩式支撑支点。多条支撑绳在拉紧状态下，挂靠于所述支撑支点，以使多条所述支撑绳形成支撑所述压电薄膜传感器的悬空的网状支撑部件。本实施例的网状支撑部件的悬空设置包括平本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压电薄膜传感器装置的制备方法，其特征在于，包括：将预配制的低温发泡材料的混合原料液，注入预装了压电薄膜传感器的指定模腔内；按照指定工艺对所述混合原料液进行发泡凝固处理；脱模得到所述压电薄膜传感器装置。

【技术特征摘要】
1.一种压电薄膜传感器装置的制备方法，其特征在于，包括：将预配制的低温发泡材料的混合原料液，注入预装了压电薄膜传感器的指定模腔内；按照指定工艺对所述混合原料液进行发泡凝固处理；脱模得到所述压电薄膜传感器装置。2.根据权利要求1所述的压电薄膜传感器装置的制备方法，其特征在于，所述将预配制的低温发泡材料的混合原料液，注入预装了压电薄膜传感器的指定模腔内的步骤之前，包括：在所述模腔内设置支撑所述压电薄膜传感器的支撑部件；将所述压电薄膜传感器通过预先设置于所述模腔内的支撑部件，锚定于所述模腔内。3.根据权利要求2所述的压电薄膜传感器装置的制备方法，其特征在于，所述在所述模腔内设置支撑所述压电薄膜传感器的支撑部件的步骤，包括：在所述模腔内设置悬空的网状支撑部件。4.根据权利要求2所述的压电薄膜传感器装置的制备方法，其特征在于，所述在所述模腔内设置支撑所述压电薄膜传感器的支撑部件的步骤，还包括：在所述模腔内部署多个活动的柱状体；多个活动的所述柱状体形成支撑所述压电薄膜传感器的支撑部件。5.根据权利要求2所述的压电薄膜传感器装置的制备方法，其特征在于，所述将所述压电薄膜传感器通过预先设置于所述模腔内的支撑部件，锚定于所述模腔内的步骤，包括：将所述压电薄膜传感器通过预设功能薄膜层进行封装，形成压电薄膜传感器器件；将所述压电薄膜传感器器件放置于预先设置于所述模腔内的支撑部件上进行锚定。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：白岩，刘绍发，刘亚朋，杨松，
申请(专利权)人：杨松，
类型：发明
国别省市：广东,44