汽车座椅压力传感器、薄膜开关片及其制备方法、汽车技术

技术编号:24116836 阅读:40 留言:0更新日期:2020-05-13 01:58
涉及一种汽车座椅压力传感器、薄膜开关片及其制备方法、汽车,薄膜开关片包括:两电路薄膜及印刷电阻层,印刷电阻层形成于其中一绝缘膜层上并位于夹封区中,印刷电阻层短路连接位于排线区中的两条导线,当两电路薄膜相互贴合以组成不可分拆的薄膜,两内面的压感电极相互对准,印刷电阻层被夹封于两电路薄膜的绝缘膜层之间,实现薄膜开关片内建电阻自我检测对外传感路径的功能并能减少测试焊点的设计,薄膜开关片与电传输线的连接结构将更为简约与弹性变化,电阻件的设计更薄更柔软,适合组装于汽车座椅压力传感器。在一示例中,形成在薄膜开关片的引线侧的塑封块也能更小,能采用容易成型的点胶法或注胶模封法密封焊点。

【技术实现步骤摘要】
汽车座椅压力传感器、薄膜开关片及其制备方法、汽车
本专利技术涉及压力传感器的
,尤其是涉及一种汽车座椅压力传感器、薄膜开关片及其制备方法、汽车。
技术介绍
薄膜式压力传感器已具体应用于例如汽车等的交通领域,安装在汽车座椅内,用于感测座椅是否有乘坐员。当有人乘坐时,进一步感测是否系扣好安全带。若没有系扣,则发出警示。这已经是目前汽车或其它交通工具的标准配制。通常薄膜式压力传感器内设有上下对应的接触电极,在乘坐重力下,上下接触电极形成电性接触的导通,即可获得座位上有乘坐员的信号。然而,当压力传感器对外传输线路因为车辆震动、不当插拔或连接方式不正确产生断路时,有乘坐员的信号则无法顺利传递到汽车等交通工具的车辆电控系统,即使压力传感器的功能良好也形同故障,不能正常发挥警示效果。在高质量的进口汽车商品中普遍采用一种已知的解决方案,在薄膜外部安装直插式金属膜电阻器或贴片电阻器等分离式电阻元件,利用通过电阻元件的微弱电流判断压力传感器对外传输线路是否连接良好,薄膜的电路设计必须改变增加测试焊点,并以塑封块密封分离式电阻元件与所有焊点。整体塑封块的尺寸变得较大且塑封块的模封注胶压力容易造成分离式电阻元件的位置偏移或冲线使线材外露,塑封块的形成方法与材料都需要严格的规范要求。即使制造能力达到要求,厂商使用该技术还要支付额外权利金,对于我国实体产业在汽车座椅压力传感器的国内生产与国际销售上造成很大约束。中国专利技术专利公开号CN110108396A公开了一种薄膜压力传感器及其制造方法,薄膜压力传感器安置在汽车座椅的座垫泡棉与座垫表皮包裹层之间,通过将若干个传感器触点输出的阻值状态发送到控制器,每个传感器触点输出的电阻值随其受到的压强变化而改变,进行识别乘员乘坐状态及乘员重量区间,后续可再通过控制器将识别信息发送至整车控制系统或安全气囊分级控制系统,同时可兼容安全带提醒装置功能。该专利的技术方案主要是针对上下接触电极的结构进行改良。中国专利技术专利公开号CN104925015A公开了一种车用座椅压力传感器,与整车控制器连接,该传感器包括压力感应模块、电阻、封塑块、支撑件、线束、弹性材料和防磨隔层;所述的压力感应模块、电阻、线束、连接器、整车控制器依次连接;电阻设在封塑块中;所述的弹性材料固定在支撑件上,压力感应模块、防磨隔层通过封塑块与支撑件可拆卸式连接,防磨隔层、压力感应模块、弹性材料由上至下依次设置;所述的连接器与支撑件可拆卸式连接;整车控制器根据座椅压力传感器探测的电信号,判断当前座椅占用状态。所使用的电阻为贴片电阻,以表面结合方式设置在PET上,然后封装在封塑块中。
技术实现思路
本专利技术的主要目的一是提供一种汽车座椅压力传感器,能够解决以往使用直插式金属膜电阻器或贴片电阻器组装于汽车座椅压力传感器中电阻器安装工序的焊点增加、难以塑封的质量与成本问题,例如制程中直插式金属膜电阻器的塑封位移、冲线外露或贴片电阻器的模冲假焊,并解决使用上人体不当乘坐或意外重力造成在电阻器焊点断裂的问题,减轻座压到直插式金属膜电阻器、贴片电阻器或需要较厚较大尺寸密封电阻器的塑封块的人体不适感。本专利技术的主要目的二是提供一种薄膜开关片,可应用于汽车座椅压力传感器省略直插式金属膜电阻器或贴片电阻器的快速组装。本专利技术的主要目的三是提供一种薄膜开关片的制备方法,用于在印刷工序中整合以往需要表面贴合安装的电阻元件,解决以往电阻元件密封在塑封块内的冲线位移露线以及额外设置测试焊点的焊接造成的防水性差、制作成本高等问题,也能解决薄膜开关片的。本专利技术的主要目的四是提供一种汽车,解决以往汽车座椅压力传感器在感测所述汽车座椅上是否有乘员或驾驶员时不能够自我检测由行车电控系统至车座椅压力传感器的薄膜开关片之间包括焊点的电连接路径的断路异常,而无法警示汽车座椅压力传感器的感测故障。本专利技术的主要目的一是通过以下技术方案得以实现的:提出一种汽车座椅压力传感器,包括薄膜开关片、连接于所述薄膜开关片的电传输线及连接于所述电传输线末端的接头,所述薄膜开关片包括:第一电路薄膜,包括第一绝缘膜层与形成于所述第一绝缘膜层内面的第一导线图形,所述第一绝缘膜层具有压力感测区与供连接所述电传输线并且由所述压力感测区一侧延伸的排线区,所述第一导线图形包括分布于所述压力感测区内的多个第一压感电极以及串联连接所述第一压感电极的第一线路,所述排线区的部分区段宽度扩大形成为夹封区;印刷电阻层,印刷形成于所述第一绝缘膜层上,所述印刷电阻层位于所述夹封区中并短路连接位于所述排线区中的两条导线;第二电路薄膜,包括第二绝缘膜层与形成于所述第二绝缘膜层内面的第二导线图形,所述第二导线图形包括多个第二压感电极与串联连接所述第二压感电极的第二线路;其中,当所述第二电路薄膜与所述第一电路薄膜相互贴合以组成不可分拆的薄膜,所述第二压感电极对准于所述第一压感电极,所述印刷电阻层被夹封于所述第一绝缘膜层与所述第二绝缘膜层之间。通过采用上述基础技术方案一的整体,利用印刷形成于所述第一绝缘膜层上的所述印刷电阻层位于所述夹封区中并短路连接位于所述排线区中的导线,当所述第二电路薄膜与所述第一电路薄膜相互贴合以组成不可分拆的薄膜,所述第二压感电极对准于所述第一压感电极,同时所述印刷电阻层被夹封于所述第一绝缘膜层与所述第二绝缘膜层之间,薄膜开关片内部整合了以往外部组装的电阻元件,在无封装成本的条件下夹封住所述印刷电阻层,实现在不需要增设测试焊点的优势下能够自我检测汽车座椅压力传感器的电传输路径与连接焊点的断路情况。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为:所述印刷电阻层的两端分别超过所述两条导线朝向所述排线区侧缘的侧边;优选地,所述两条导线个别与所述印刷电阻层接触的长度介于0.1~0.3cm;优选地,所述印刷电阻层的电阻率介于200~10000Ω·cm,所述印刷电阻层的印刷厚度介于6~20μm,所述印刷电阻层的材质包括碳黑、石墨与树脂,所述印刷电阻层的短路连接长度介于0.1~0.5cm。可以通过采用上述优选技术方案,利用所述印刷电阻层的两端分别超过所述两条导线的侧边,增加所述印刷电阻层对所述两条导线的覆盖接触曲折度,以避免电阻空接;优选地,利用所述两条导线个别与所述印刷电阻层接触的特定长度范围,相当于所述印刷电阻层在所述两条导线上的宽度范围,增加所述印刷电阻层对所述两条导线的覆盖接触宽度;优选地,利用所述印刷电阻层的特定电阻率范围、特定印刷厚度范围、材料选择与特定短路连接长度范围,提供一种电阻值在500~1000Ω的薄型印刷电阻层,以利于所述第二绝缘膜层夹封所述印刷电阻层在所述第一电路薄膜上。本专利技术在一较佳示例中可以进一步配置为:所述夹封区相比于所述排线区的宽度增加值大于所述印刷电阻层的厚度两倍以上;优选地,所述夹封区的宽度为所述排线区的宽度120~250%,所述排线区的宽度介于0.5~3.0cm;优选地,所述第二绝缘膜层具有实质对应于所述第一绝缘膜层的形状,所述压力感测区的形状为U形或工形,所述排线区由所述压力感测区的底部延伸而出,所述夹本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种汽车座椅压力传感器,其特征在于,包括薄膜开关片(1)、连接于所述薄膜开关片(1)的电传输线(2)及连接于所述电传输线(2)末端的接头(3),所述薄膜开关片(1)包括:/n第一电路薄膜(10),包括第一绝缘膜层(11)与形成于所述第一绝缘膜层(11)内面的第一导线图形,所述第一绝缘膜层(11)具有压力感测区(11A)与供连接所述电传输线(2)并且由所述压力感测区(11A)一侧延伸的排线区(11B),所述第一导线图形包括分布于所述压力感测区(11A)内的多个第一压感电极(12)以及串联连接所述第一压感电极(12)的第一线路(13),所述排线区(11B)的部分区段宽度扩大形成为夹封区(11C);/n印刷电阻层(20),印刷形成于所述第一绝缘膜层(11)上,所述印刷电阻层(20)位于所述夹封区(11C)中并短路连接位于所述排线区(11B)中的两条导线(31,32);/n第二电路薄膜(40),包括第二绝缘膜层(41)与形成于所述第二绝缘膜层(41)内面的第二导线图形,所述第二导线图形包括多个第二压感电极(42)与串联连接所述第二压感电极(42)的第二线路(43);/n其中,当所述第二电路薄膜(40)与所述第一电路薄膜(10)相互贴合以组成不可分拆的薄膜,所述第二压感电极(42)对准于所述第一压感电极(12),所述印刷电阻层(20)被夹封于所述第一绝缘膜层(11)与所述第二绝缘膜层(41)之间。/n...

【技术特征摘要】
1.一种汽车座椅压力传感器,其特征在于,包括薄膜开关片(1)、连接于所述薄膜开关片(1)的电传输线(2)及连接于所述电传输线(2)末端的接头(3),所述薄膜开关片(1)包括:
第一电路薄膜(10),包括第一绝缘膜层(11)与形成于所述第一绝缘膜层(11)内面的第一导线图形,所述第一绝缘膜层(11)具有压力感测区(11A)与供连接所述电传输线(2)并且由所述压力感测区(11A)一侧延伸的排线区(11B),所述第一导线图形包括分布于所述压力感测区(11A)内的多个第一压感电极(12)以及串联连接所述第一压感电极(12)的第一线路(13),所述排线区(11B)的部分区段宽度扩大形成为夹封区(11C);
印刷电阻层(20),印刷形成于所述第一绝缘膜层(11)上,所述印刷电阻层(20)位于所述夹封区(11C)中并短路连接位于所述排线区(11B)中的两条导线(31,32);
第二电路薄膜(40),包括第二绝缘膜层(41)与形成于所述第二绝缘膜层(41)内面的第二导线图形,所述第二导线图形包括多个第二压感电极(42)与串联连接所述第二压感电极(42)的第二线路(43);
其中,当所述第二电路薄膜(40)与所述第一电路薄膜(10)相互贴合以组成不可分拆的薄膜,所述第二压感电极(42)对准于所述第一压感电极(12),所述印刷电阻层(20)被夹封于所述第一绝缘膜层(11)与所述第二绝缘膜层(41)之间。


2.根据权利要求1所述的汽车座椅压力传感器,其特征在于,所述印刷电阻层(20)的两端分别超过所述两条导线(31,32)朝向所述排线区(11B)侧缘的侧边;优选地,所述两条导线(31,32)个别与所述印刷电阻层(20)接触的长度介于0.1~0.3cm;优选地,所述印刷电阻层(20)的电阻率介于200~10000Ω·cm,所述印刷电阻层(20)的印刷厚度介于6~20μm,所述印刷电阻层(20)的材质包括碳黑、石墨与树脂,所述印刷电阻层(20)的短路连接长度介于0.1~0.5cm。


3.根据权利要求1所述的汽车座椅压力传感器,其特征在于,所述夹封区(11C)相比于所述排线区(11B)的宽度增加值大于所述印刷电阻层(20)的厚度两倍以上;优选地,所述夹封区(11C)的宽度为所述排线区(11B)的宽度120~250%,所述排线区(11B)的宽度介于0.5~3.0cm;优选地,所述第二绝缘膜层(41)具有实质对应于所述第一绝缘膜层(11)的形状,所述压力感测区(11A)的形状为U形或工形,所述排线区(11B)由所述压力感测区(11A)的底部延伸而出,所述夹封区(11C)相对远离所述压力感测区(11A)。


4.根据权利要求1所述的汽车座椅压力传感器,其特征在于,另包括塑封块(4),局部密封所述排线区(11B)在所述夹封区(11C)外的引线侧,用于密封在所述两条导线(31,32)朝与所述电传输线(2)之间电连接的焊点(5),使所述薄膜开关片(1)整体具有防水性;优选地,所述塑封块(4)的宽度大于所述排线区(11B)的宽度,小于等于所述夹封区(11C)的宽度;优选地,所述塑封块(4)为软质;优选地,所述第一导线图形与所述第二导线图形各具有底部银浆层(61)与位于所述底部银浆层(61)上的顶部导电碳层(62);优选地,所述顶部导电碳层(62)的宽度大于所述底部银浆层(61)的宽度,以覆盖所述底部银浆层(61)的侧边。


5.根据权利要求1所述的汽车座椅压力传感器,其特征在于,所述两条导线(31,32)皆由所述第一线路(13)的延伸段构成;或者,所述两条导线(31,32)的一条由所述第一线路(13)的延伸段构成,所述两条导线(31,32)的另一条由所述第二线路(43)的延伸段构成;优选地,当所述两条导线(31,32)皆由所述第一线路(13)的延伸段构成,所述第一压感电极(12)以所述第一线路(13)串联连接成两侧个别连接至所述两条导线(31,32)的分离导电图案,所述第二压感电极(42)以所述第二线路(43)串并联连接成一个整体互连导电图案;优选地,当所述两条导线(31,32)分别由所述第一线路(13)与所述第二线路(43)的延伸段构成,所述第一压感电极(12)以所述第一线路(13)串联连接成位于一侧且连接至其中一所述两条导线(31)的第一分离导电图案,所述第二压感电极(42)以所述第二线路(43)串联连接成位于另一侧且连接至另一所述两条导线(32)的第二分离导电图案。


6.根据权利要求1-5中任一项所述的汽车座椅压力传感器,其特征在于,所述薄膜开关片(1)另包括:间隔胶层(50),位于所述第一电路薄膜(10)与所述第二电路薄膜(40)之间,以电隔离所述第一线路(13)与所述第二线路(43),并且所述间隔胶层(50)中形成排气通道(51),导通显露所述第一压感电极(12)或/与所述第二压感电极(42)的气室,所述排气通道(51)具有不与所述第一线路(13)、所述第二线路(43)相重叠的通气路径,用于提供所述第一压感电极(12)与对应的所述第二压感电极(42)之间的压触回复弹性;优选地,所述第二绝缘膜层(41)开设有排气开孔(44),连接所述排气通道(51);优选地,在所述排气开孔(44)的周边设置有断续状间隔环(70),位于所述第一绝缘膜层(11)与所述第二绝缘膜层(41)之间。


7.一...

【专利技术属性】
技术研发人员:孔令海刘超
申请(专利权)人:深圳市璞瑞达薄膜开关技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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