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，所述基材的一个表面的表面凹凸为15nm以下，所述电阻体的膜厚为0.05μm以上。

【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，如果在具有可挠性的基材上形成电阻体，则有可能在电阻体上产生针孔。如果在电阻体上产生的针孔数超过预定值，则有可能会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，减少针孔数。<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，所述基材的一个表面的表面凹凸为15nm以下，所述电阻体的膜厚为0.05μm以上。<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，减少针孔数。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)。<br>图4是示出基材的表面凹凸与电阻体的针孔数之间的关系的图。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。然而，如果在基材10上形成电阻体30，则有时会在电阻体30上产生针孔(pinhole)，并且如果在电阻体30上产生的针孔数超过预定值，则应变特性可能会恶化，或可能无法起到应变片的功能。专利技术人发现：在电阻体30上产生针孔的原因之一是从基材10的上表面10a突出的填充剂。即，如果基材10含有填充剂，则填充剂的一部分会从基材10的上表面10a突出，使基材10的上表面10a的表面凹凸增大。因此，在形成于基材10的上表面10a上的电阻体30上所产生的针孔数增加，并成为应变特性的恶化等的主要原因。专利技术人发现：在电阻体30的厚度为0.05μm以上的情况下，如果基材10的上表面10a的表面凹凸为15nm以下，则能够抑制在电阻体30上所产生的针孔数从而维持应变特性。即，在电阻体30的厚度为0.05μm以上的情况下，从降低在形成于基材10的上表面10a上的电阻体30上所产生的针孔数以维持应变特性的观点来看，基材10的上表面10a的表面凹凸优选为15nm以下，如果表面凹凸为15nm以下，则即便基材10含有填充剂也不会导致应变特性的恶化。需要说明的是，基材10的上表面10a的表面凹凸可以为0nm。例如可以通过对基材10进行加热来减少基材10的上表面10a的表面凹凸。或者，也可以使用大致垂直地向基材10的上表面10a照射激光以将凸部削去的方法、使水刀等能够与基材10的上表面10a平行地移动以将凸部刮掉的方法、利用砂轮对基材10的上表面10a进行研磨的方法、或者对基材10一边进行加热一边进行加压的方法(热压)等，来代替针对基材10的加热。需要说明的是，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，所述基材的一个表面的表面凹凸为15nm以下，/n所述电阻体的膜厚为0.05μm以上。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170929 JP 2017-1918221.一种应变片，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，所述基材的一个表面的表面凹凸为15nm以下，
所述电阻体的膜厚为0.05μm以上。


2.根据权利要求1所述的应变片，其中，
所述基材含有填充剂。


3.根据权利要求1或2所述的应变片，其中，
所述基材由聚酰亚胺树脂形成。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的应变片，其中，
所述电阻体以α-铬作为主成分。

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【专利技术属性】
技术研发人员：浅川寿昭，汤口昭代，相泽祐汰，种田翔太，
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