电容式压力传感器及其制造方法技术

技术编号:23929787 阅读:81 留言:0更新日期:2020-04-25 01:05
本申请公开了一种电容式压力传感器及其制造方法。该电容式压力传感器包括:间隔叠置的第一电容极板和第二电容极板,处于所述第一电容极板和第二电容极板之间的介电层,所述介电层包括有空气层,在所述第一电容极板和第二电容极板中的至少一个上构造有与所述空气层连通的通气孔,在所述第一电容极板和第二电容极板相对运动时,空气经所述通气孔进入所述空气层或从所述空气层内排出。

Capacitive pressure sensor and its manufacturing method

【技术实现步骤摘要】
电容式压力传感器及其制造方法
本申请涉及传感器领域,特别是涉及一种电容式压力传感器。本申请还涉及这种电容式压力传感器的制造方法。
技术介绍
随着技术的飞速发展,便携式电子设备逐渐流行起来,例如智能手机、智能手环、平板电脑等。目前,越来越多的厂商将压力传感器置于便携式电子设备中,以使得便携式电子设备具有更多功能,从而提高使用者的使用体验。然而,现有技术中的压力传感器的测量精度低,不利于使用。
技术实现思路
本专利技术的第一方面提出了一种电容式压力传感器,包括:间隔叠置的第一电容极板和第二电容极板,处于所述第一电容极板和第二电容极板之间的介电层,其中,所述介电层包括有空气层,在所述第一电容极板和第二电容极板中的至少一个上构造有与所述空气层连通的通气孔,在所述第一电容极板和第二电容极板相对运动时,空气经所述通气孔进入所述空气层或从所述空气层内排出。在一个实施例中,所述通气孔仅设置在所述第一电容极板上。在一个实施例中,所述通气孔的数量为一个,或多个,多个所述通气孔离散分布。在一个实施例中,在所述第一电容极板和第二电容极板均设置有通气孔。在一个实施例中,所述第一电容极板和第二电容极板上的通气孔彼此正对。在一个实施例中,所述通气孔的面积与相应的所述第一电容极板或所述第二电容极板的面积的比在1:(1×106)到1:(4×105)之间。在一个实施例中,所述第一电容极板包括第一载膜,形成在所述第一载膜上的第一导电区和覆盖所述第一导电区的第一绝缘层,所述第二电容极板包括第二载膜,形成在所述第二载膜上的第二导电区和覆盖所述第二导电区的第二绝缘层,在所述第一绝缘层和所述第二绝缘层中的至少一个上构造有挖空区,所述第一电容极板和所述第二电容极板设置为使得所述第一导电区与所述第二导电区正对,所述第一绝缘层与所述第二绝缘层彼此对合,所述挖空区形成所述空气层,所述通气孔穿过所述挖空区而与所述空气层连通。在一个实施例中,所述挖空区包括形成在所述第一绝缘层上的第一挖空区,所述第一挖空区暴露所述第一导电区。在一个实施例中,所述挖空区包括形成在所述第二绝缘层上的第二挖空区,所述第二挖空区将所述第二绝缘层减薄,且但不暴露所述第二导电区。在一个实施例中,在所述第一载膜上形成有与所述第一导电区电连接的第一信号通路,与所述第一信号通路和所述第一导电区电绝缘间隔开的第二信号通路,所述第二载膜上的所述第二导电区与所述第二信号通路电连接。在一个实施例中,所述第二载膜上形成有与所述第二导电区电连接第三信号通路,所述第二信号通路与所述第三信号通路电连接。在一个实施例中,所述电容式压力传感器还包括信号传输组件,所述信号传输组件与所述第一信号通路和第二信号通路电连接。在一个实施例中,所述第一电容极板为柔性极板,所述第二电容极板和所述信号传输组件均为柔性印刷电路板。在一个实施例中,电容式压力传感器还包括将所述第一电容极板、第二电容极板和所述信号传输组件封装在一起的柔性封装层。本专利技术的第二方面提出了一种制造根据上文所述的电容式压力传感器的方法,包括以下步骤:提供所述第一电容极板,提供所述第二电容极板,在所述第一电容极板和所述第二电容极板的至少一个上构造有通气孔,将所述第一电容极板和所述第二电容极板叠置对合,并且在所述第一电容极板和所述第二电容极板之间设置介电层,所述介电层包括空气层,所述通气孔与所述空气层连通。在一个实施例中,提供所述第一电容极板的步骤包括:提供第一载膜,在所述第一载膜上形成有第一导电区、与所述第一导电区电连接的第一信号通路、与所述第一信号通路和所述第一导电区绝缘间隔开的第二信号通路,覆盖所述第一导电区、第一信号通路和第二信号通路形成第一绝缘层,在所述第一绝缘层上形成暴露所述第一导电区的第一挖空区,以及对应于所述第一挖空区在厚度方向上贯穿所述第一载膜和第一导电区形成所述通气孔。在一个实施例中,提供所述第二电容极板的步骤包括:提供第二载膜,在所述第二载膜上形成有第二导电区和与所述第二导电区电连接的第三信号通路,以及覆盖所述第二导电区和第三信号通路形成第二绝缘层,在所述第二绝缘层上对应所述第二导电区形成第二挖空区,所述第二挖空区不暴露所述第二导电区。在一个实施例中,在所述第一电容极板和所述第二电容极板叠置对合的步骤中,将所述第二挖空区与所述第一挖空区对齐,而形成所述空气层。在一个实施例中,还包括形成信号传输组件的步骤,所述形成信号传输组件的步骤包括:提供第三载膜,在所述第三载膜上形成有电绝缘开的第四导电通路和第五导电通路,覆盖所述第四导电通路和第五导电通路形成第三绝缘层,将所述第四导电通路和第五导电通路分别与所述第一信号通路和第二信号通路电连接。在一个实施例中,还包括封装步骤,所述封装步骤包括:在所述第一电容极板、第二电容极板和所述信号传输组件上施加封装材料,以形成封装层。与现有技术相比,本专利技术的有益效果如下:本申请的电容式压力传感器的介电层中具有空气层。在对于电容式压力传感器的第一电容极板和/或第二电容极板施加压力时,空气层内的空气可以排出,因此介电层的厚度变化较大,相应地电容量的变化也较大。这样,对于相同的压力而言,本申请的电容式压力传感器更加灵敏且测量结果更准确。附图说明此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:图1示意性地显示了根据本申请的一个实施例的电容式压力传感器的结构。图2示意性地显示了使用本申请的电容式压力传感器的装置。图3示意性地显示了提供第一电容极板的步骤。图4示意性地显示了提供第二电容极板的步骤。图5示意性地显示了形成信号传输组件的步骤。图6示意性地显示了电容式压力传感器在封装前的状态,为了清楚起见,删除了相应的绝缘层和粘结层。图7示意性地显示了本申请的电容式压力传感器的测试结果。图8示意性地显示了现有技术中的电容式压力传感器的测试结果。具体实施方式为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。图1示意性地显示了根据本申请的一个实施例的电容式压力传感器1。如图1所示,电容式压力传感器1包括间隔叠置的第一电容极板100和第二电容极板200,处于第一电容极板100和第二电容极板200之间的介电层300。介电层300包括有空气层301,在第一电容极板100和第二电容极板200中的至少一个上构造有与空气层301连通的通气孔302。在第一电容极板10本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电容式压力传感器,其特征在于,包括:/n间隔叠置的第一电容极板和第二电容极板,/n处于所述第一电容极板和第二电容极板之间的介电层,/n其中,所述介电层包括有空气层,在所述第一电容极板和第二电容极板中的至少一个上构造有与所述空气层连通的通气孔,在所述第一电容极板和第二电容极板相对运动时,空气经所述通气孔进入所述空气层或从所述空气层内排出。/n

【技术特征摘要】
1.一种电容式压力传感器,其特征在于,包括:
间隔叠置的第一电容极板和第二电容极板,
处于所述第一电容极板和第二电容极板之间的介电层,
其中,所述介电层包括有空气层,在所述第一电容极板和第二电容极板中的至少一个上构造有与所述空气层连通的通气孔,在所述第一电容极板和第二电容极板相对运动时,空气经所述通气孔进入所述空气层或从所述空气层内排出。


2.根据权利要求1所述的电容式压力传感器,其特征在于,所述通气孔仅设置在所述第一电容极板上。


3.根据权利要求2所述的电容式压力传感器,其特征在于,所述通气孔的数量为一个,或多个,多个所述通气孔离散分布。


4.根据权利要求1所述的电容式压力传感器,其特征在于,在所述第一电容极板和第二电容极板均设置有通气孔。


5.根据权利要求4所述的电容式压力传感器,其特征在于,所述第一电容极板和第二电容极板上的通气孔彼此正对。


6.根据权利要求2或4所述的电容式压力传感器,其特征在于,所述通气孔的面积与相应的所述第一电容极板或所述第二电容极板的面积的比在1:(1×106)到1:(4×105)之间。


7.根据权利要求1所述的电容式压力传感器,其特征在于,所述第一电容极板包括第一载膜,形成在所述第一载膜上的第一导电区和覆盖所述第一导电区的第一绝缘层,
所述第二电容极板包括第二载膜,形成在所述第二载膜上的第二导电区和覆盖所述第二导电区的第二绝缘层,
在所述第一绝缘层和所述第二绝缘层中的至少一个上构造有挖空区,
所述第一电容极板和所述第二电容极板设置为使得所述第一导电区与所述第二导电区正对,所述第一绝缘层与所述第二绝缘层彼此对合,所述挖空区形成所述空气层,所述通气孔穿过所述挖空区而与所述空气层连通。


8.根据权利要求7所述的电容式压力传感器,其特征在于,所述挖空区包括形成在所述第一绝缘层上的第一挖空区,所述第一挖空区暴露所述第一导电区。


9.根据权利要求8所述的电容式压力传感器,其特征在于,所述挖空区包括形成在所述第二绝缘层上的第二挖空区,所述第二挖空区将所述第二绝缘层减薄,且但不暴露所述第二导电区。


10.根据权利要求7到9中任一项所述的电容式压力传感器,其特征在于,在所述第一载膜上形成有与所述第一导电区电连接的第一信号通路,与所述第一信号通路和所述第一导电区电绝缘间隔开的第二信号通路,
所述第二载膜上的所述第二导电区与所述第二信号通路电连接。


11.根据权利要求10所述的电容式压力传感器,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:何吉能陈晓慈郑勋钊陈彦州
申请(专利权)人:捷普电子新加坡公司
类型:发明
国别省市:新加坡;SG

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