应变片制造技术

本应变片包括：基材，具有可挠性；以及电阻体，在所述基材上，由包含铬和镍中的至少一者的材料形成，其中，所述基材的膨胀系数在7ppm/K～20ppm/K的范围内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】应变片
本专利技术涉及一种应变片(straingauge)。
技术介绍
已知一种应变片，其粘贴在测定对象物上，以对测定对象物的应变进行检测。应变片具有用于对应变进行检测的电阻体，作为电阻体的材料，例如使用包含Cr(铬)或Ni(镍)的材料。另外，电阻体例如形成在由绝缘树脂构成的基材上(例如参见专利文献1)。<现有技术文献><专利文献>专利文献1：(日本)特开2016-74934号公报
技术实现思路
<本专利技术要解决的问题>然而，与使用由机械强度较高的陶瓷等构成的基材的情况不同，在使用具有可挠性的基材的情况下，在应变片上产生的翘曲成为问题。如果在应变片上产生翘曲，则有可能会在电阻体上产生裂纹而使应变特性恶化或无法起到应变片的作用。鉴于上述问题，本专利技术的目的在于，在包括在具有可挠性的基材上所形成的电阻体的应变片中，减少翘曲。<用于解决问题的手段>本应变片包括：基材，具有可挠性；以及电阻体，在所述基材上，由包含铬和镍中的至少一者的材料形成，其中，所述基材的膨胀系数在7ppm/K～20ppm/K的范围内。<专利技术的效果>根据所公开的技术，能够在包括在具有可挠性的基材上所形成的电阻体的应变片中，减少翘曲。附图说明图1是示出根据第1实施方式的应变片的平面图。图2是示出根据第1实施方式的应变片的剖面图(其1)。图3是示出根据第1实施方式的应变片的剖面图(其2)。图4是示出基材的膨胀系数与电阻体的内部应力之间的关系的图。具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。在各附图中，对相同部件赋予相同符号，并且有时会省略重复的说明。<第1实施方式>图1是示出根据第1实施方式的应变片的平面图。图2是示出根据第1实施方式的应变片的剖面图，示出了沿图1的线A-A的剖面。如图1及图2所示，应变片1具有基材10、电阻体30、以及端子部41。需要说明的是，在本实施方式中，为方便起见，在应变片1中，基材10的设置有电阻体30的一侧为上侧或一侧，未设置电阻体30的一侧为下侧或另一侧。另外，各部位的设置有电阻体30的一侧的表面为一个表面或上表面，未设置电阻体30的一侧的表面为另一表面或下表面。但是，也可以以上下颠倒的状态来使用应变片1，或者可以以任意角度来布置应变片1。另外，平面图是指从基材10的上表面10a的法线方向对对象物进行观察的视图，平面形状是指从基材10的上表面10a的法线方向对对象物进行观察时的形状。基材10是作为用于形成电阻体30等的基底层的部件，并且具有可挠性。对于基材10的厚度并无特别限制，可以根据目的适当地选择，例如可以为大约5μm～500μm。特别地，从来自经由粘合层等接合在基材10的下表面上的应变体表面的应变的传递性、对于环境的尺寸稳定性的观点来看，基材10的厚度优选为5μm～200μm，从绝缘性的观点来看，更优选为10μm以上。基材10例如可以由PI(聚酰亚胺)树脂、环氧树脂、PEEK(聚醚醚酮)树脂、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)树脂、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)树脂、PPS(聚苯硫醚)树脂、聚烯烃树脂等绝缘树脂薄膜形成。需要说明的是，薄膜是指厚度为大约500μm以下、并且具有可挠性的部件。在此，“由绝缘树脂薄膜形成”并不妨碍在基材10的绝缘树脂薄膜中含有填充剂或杂质等。基材10例如也可以由含有二氧化硅或氧化铝等填充剂的绝缘树脂薄膜形成。电阻体30是以预定图案形成在基材10上的薄膜，并且是经受应变而产生电阻变化的感测部。电阻体30可以直接形成在基材10的上表面10a上，也可以经由其他层而形成在基材10的上表面10a上。需要说明的是，在图1中，为方便起见，以阴影图案示出电阻体30。电阻体30例如可以由包含Cr(铬)的材料、包含Ni(镍)的材料、或包含Cr和Ni两者的材料形成。即，电阻体30可以由包含Cr和Ni中的至少一者的材料形成。作为包含Cr的材料，例如可以举出Cr混合相膜。作为包含Ni的材料，例如可以举出Cu-Ni(铜镍)。作为包含Cr和Ni两者的材料，例如可以举出Ni-Cr(镍铬)。在此，Cr混合相膜是对Cr、CrN、Cr2N等进行相混合而成的膜。Cr混合相膜可以包含氧化铬等不可避免的杂质。对于电阻体30的厚度并无特别限制，可以根据目的适当地选择，例如可以为大约0.05μm～2μm。特别地，从构成电阻体30的晶体的结晶性(例如，α-Cr的结晶性)得到提高的观点来看，电阻体30的厚度优选为0.1μm以上，从能够减少因构成电阻体30的膜的内部应力而引起的膜的裂纹或从基材10上翘曲的观点来看，更优选为1μm以下。例如，在电阻体30是Cr混合相膜的情况下，通过以作为稳定的晶相的α-Cr(α-铬)作为主成分，从而能够提高应变特性的稳定性。另外，通过使电阻体30以α-Cr作为主成分，从而能够将应变片1的应变率设为10以上，并且将应变率温度系数TCS及电阻温度系数TCR设为-1000ppm/℃～+1000ppm/℃的范围内。在此，主成分是指对象物质占构成电阻体的全部物质的50质量％以上，从提高应变特性的观点来看，电阻体30优选包含80重量％以上的α-Cr。需要说明的是，α-Cr是bcc结构(体心立方晶格结构)的Cr。需要说明的是，从将电阻体30的内部应力设为零附近以减少基材10的翘曲的观点来看，基材10的膨胀系数优选为7ppm/K～20ppm/K。例如可以通过进行基材10的材料的选定、基材10中所含有填充剂的材料的选定以及含量的调整等，来对基材10的膨胀系数进行调整。端子部41从电阻体30的两端部延伸，并且在平面图中形成为比电阻体30宽的大致矩形形状。端子部41是用于将因应变而产生的电阻体30的电阻值的变化输出至外部的一对电极，例如与外部连接用的引线等接合。电阻体30例如从一个端子部41呈之字形延伸并折返从而与另一个端子部41连接。可以利用焊接性优于端子部41的金属来覆盖端子部41的上表面。需要说明的是，虽然为方便起见对电阻体30和端子部41赋予不同符号，但是两者可以在相同工序中由相同材料一体地形成。可以以覆盖电阻体30并使端子部41露出的方式在基材10的上表面10a上设置覆盖层60(绝缘树脂层)。通过设置覆盖层60，从而能够防止在电阻体30上产生机械性的损伤等。另外，通过设置覆盖层60，从而能够保护电阻体30不受湿气等的影响。需要说明的是，覆盖层60可以设置为对除了端子部41以外的整个部分进行覆盖。覆盖层60例如可以由PI树脂、环氧树脂、PEEK树脂、PEN树脂、PET树脂、PPS树脂、复合树脂(例如硅酮树脂、聚烯烃树脂)等绝缘树脂形成。覆盖层60可以含有填充剂或颜料。对于覆盖层60的厚度并无特别限制，可以根据目的适当地选择，例如可以为大约2μm～30μm。为了制造应变片1，首先，准备基材10，在基材10的上表面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应变片，包括：/n基材，具有可挠性；以及/n电阻体，在所述基材上，由包含铬和镍中的至少一者的材料形成，/n其中，所述基材的膨胀系数在7ppm/K～20ppm/K的范围内。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170929 JP 2017-1918211.一种应变片，包括：
基材，具有可挠性；以及
电阻体，在所述基材上，由包含铬和镍中的至少一者的材料形成，
其中，所述基材的膨胀系数在7ppm/K～20ppm/K的范围内。


2.根据权利要求1所述的应变片，其中，
所述电阻体以α-铬作为主成分。


3.根据权利要求2所述的应变片，其中，
所述电阻体包含80重量％以上的α-铬。


4.根据权利要求2或3所述的应变片，其中，
所述电阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：浅川寿昭，丹羽真一，相泽祐汰，北村厚，
申请(专利权)人：美蓓亚三美株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP