一种薄膜压力传感器制造技术

本实用新型专利技术涉及传感器技术领域，公开了一种薄膜压力传感器，包括电极层、设置在所述电极层上的敏感层、覆盖在所述敏感层的基底层，所述电极层与所述敏感层的两端通过粘合层连接，所述电极层的另一表面设有垫片层，所述垫片层的厚度为20

【技术实现步骤摘要】
一种薄膜压力传感器


[0001]本技术涉及传感器
，特别是涉及一种用于触感反馈智能笔的薄膜压力传感器。

技术介绍

[0002]随着各种智能设备的兴起，人们对电子化书写文件产生了越来越大的需求。目前出现了各种压感智能笔，其可以在特定的电子设备上如电容屏、电磁屏以及红外触摸屏等进行手写输入。智能笔的核心元器件为其中的压力传感器，书写过程中的压力信号可通过笔头、笔尖等传递到压力传感器，实现书写时的压力信号到传感器电信号的转换，配合其他传感器或特定的软件算法，实现书写位置、笔迹粗细的识别。
[0003]然而，现有智能笔中使用的电容型或者应变计型的传感器处理电路复杂，信号易受干扰，相对成本较高，很难在实际的商品中推广。而对于现有的压阻型的薄膜压力传感器，则存着压力触发点较高，过载稳定性不佳，长期使用寿命差等诸多问题。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本技术提供一种薄膜压力传感器，降低压力触发点，提高过载稳定性，提高使用寿命，降低成本。
[0005]本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0006]一种薄膜压力传感器，包括电极层、设置在所述电极层上的敏感层、覆盖在所述敏感层的基底层，所述电极层与所述敏感层的两端通过粘合层连接，所述电极层的另一表面设有垫片层，所述垫片层的厚度为20
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150um。
[0007]优选地，所述基底层厚度为20
‑
200um。
[0008]优选地，所述粘合层厚度为10
‑
100um。
[0009]优选地，所述电极层厚度为20
‑
150um。
[0010]优选地，所述基底层的材质为PET或PC或PU或PDMS或SEBS或聚酯纤维织布。
[0011]优选地，所述粘合层为双面胶或硅胶类胶水。
[0012]优选地，所述电极层为柔性FPC线路或基于银浆、碳浆的丝网印刷线路。
[0013]优选地，所述垫片层为丝网印刷的热固性树脂或点胶形成的硅胶类材料。
[0014]优选地，所述基底层、所述敏感层及所述电极层的宽度相同，所述垫片层的宽度小于所述基底层或所述敏感层或所述电极层的宽度。
[0015]优选地，若所述基底层或所述敏感层或所述电极层的宽度为B，所述垫片层的宽度为b，则B＝(2～2.5)b。
[0016]本技术实施例的一种薄膜压力传感器，与现有技术相比，其有益效果在于：本技术提供的薄膜压力传感器，在5g的压力下即可触发，降低了压力触发点；在5
‑
500g的压力范围内显示出良好的压感响应，过载10倍依旧展现能快速恢复到原始状态，提高过载稳定性；满量程使用500万次传感器性能依旧不受影响，提高了使用寿命。此外，该薄膜压力
传感器结构简单，制备工艺简单，成本较低，大大有利于其在智能压感笔上的推广使用。
附图说明
[0017]图1为本技术的薄膜压力传感器的结构示意图。
[0018]图2为本技术的薄膜压力传感器在5
‑
500g范围内电导的变化规律。
[0019]图3为本技术的薄膜压力传感器在500万次满载荷(500g)疲劳测试前后对5g压力的响应。
[0020]其中：1
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电极层，2
‑
敏感层，3
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基底层，4
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粘合层，5
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垫片层。
具体实施方式
[0021]下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。
[0022]如图1所示，本技术实施例优选实施例的一种薄膜压力传感器，包括电极层1、设置在所述电极层1上的敏感层2、覆盖在所述敏感层2的基底层3，所述电极层1与所述敏感层2的两端通过粘合层4连接，两个所述粘合层4之间具有空隙。所述电极层1的另一表面设有垫片层5，所述垫片层5的厚度为20
‑
150um，如30um、50um、80um、100um等。
[0023]基于上述技术特征的薄膜压力传感器，在5g的压力下即可触发，降低了压力触发点；在5
‑
500g的压力范围内显示出良好的压感响应，过载10倍依旧展现能快速恢复到原始状态，提高过载稳定性；满量程使用500万次传感器性能依旧不受影响，提高了使用寿命。此外，该薄膜压力传感器结构简单，制备工艺简单，成本较低，大大有利于其在智能压感笔上的推广使用。
[0024]本实施例中，所述基底层3厚度为20
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200um，如30um、50um、80um、100um、150um、180um等，其材质为PET或PC或PU或PDMS或SEBS或聚酯纤维织布。所述粘合层4厚度为10
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100um，30um、50um、80um等，其材质为双面胶或硅胶类胶水。所述电极层1厚度为20
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150um，如30um、50um、80um、100um等，其为柔性FPC线路或基于银浆、碳浆的丝网印刷线路。所述敏感层2由导电填料和分散剂组成，导电填料为以碳纳米管、石墨烯、镍等碳系或金属导电填料或为主的体系。所述垫片层5的材质为丝网印刷的热固性树脂或点胶形成的硅胶类材料
[0025]本实施例中，所述基底层3、所述敏感层2及所述电极层1的宽度相同，所述垫片层5的宽度小于所述基底层3或所述敏感层2或所述电极层1的宽度。具体地，若所述基底层3或所述敏感层2或所述电极层1的宽度为B，所述垫片层5的宽度为b，则B＝(2～2.5)b。
[0026]为说明上述技术效果，本技术提供两个具体实施例；
[0027]实施例1：压力传感器基底层3为PET，厚度为75um。敏感层2为碳纳米管与聚氨酯的混合导电体系。粘合层4为双面胶，厚度为50um。电极层1为表面镀有铜线路的PI基底，厚度为50um。垫片层5为通过点胶工艺制备的硅胶层，厚度为80um。传感器在5g压力下即可触发，在5
‑
500g压力下传感器电导的变化曲线如下图2所示，均显示出良好的压感响应。且传感器在循环测试500万次后(满载荷500g)，依旧可以5g触发，如下图3所示。
[0028]实施例2：压力传感器基底层3为聚酯纤维织布，厚度为100um。敏感层2为通过电镀或者化学镀等工艺镀上的金属镍。粘合层4为双面胶，厚度为50um。电极层1为表面镀有铜线路的PI基底，厚度为50um。垫片层5为通过点胶工艺制备的硅胶层，厚度为80um。传感器在5g
压力下即可触发。
[0029]以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本技术的保护范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种薄膜压力传感器，其特征在于：包括电极层、设置在所述电极层上的敏感层、覆盖在所述敏感层的基底层，所述电极层与所述敏感层的两端通过粘合层连接，所述电极层的另一表面设有垫片层，所述垫片层的厚度为20
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150um。2.如权利要求1所述的薄膜压力传感器，其特征在于：所述基底层厚度为20
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200um。3.如权利要求1所述的薄膜压力传感器，其特征在于：所述粘合层厚度为10
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100um。4.如权利要求1所述的薄膜压力传感器，其特征在于：所述电极层厚度为20
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150um。5.如权利要求1所述的薄膜压力传感器，其特征在于：所述基底层的材质为PET或P...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦泽昭，张通，鱼婧，杨小牛，
申请(专利权)人：广东粤港澳大湾区黄埔材料研究院，
类型：新型
国别省市：