电传感器网、系统及其制造方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于电场感测的传感器网（Ｗ）。该传感器网包括：具有纵向（ＬＤ）的基板；形成为沿纵向以相继的方式相互跟随并被配置在基板的一侧的至少一个导电传感器区域（１）阵列；在基板的同一侧形成的一组导体。将被用于感测目的的每个导电传感器区域和一个导体（２）电连接。导体适于逐个地加入沿基板的纵向前进的导体的组中，并且，组中的其它导体适于为加入的导体让出空间。本发明专利技术还涉及制造传感器网的方法和用于监视空间的系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及传感器网。如例如公开文本WO2005/020171A1说明 的那样，传感器网可例如被用在地板结构中，用于监视导电物体、具 有介电性能的物体和含有电荷的物体，例如人体的移动和位置。例如， 对于监视老年人和残疾人以及他们的生命机能，传感器网是有用的。 其它的可能的应用是监视监狱和监牢中的囚犯、住宅和工业自动化应 用、车辆气嚢系统和其它的感测应用。本专利技术还涉及传感器网的制造方法。
技术介绍
公开文本WO 2006/003245公开了用于电场感测的传感器产品。 传感器产品采用网的形式，并且它包含与导体连接的连续的导电区 域。导体相互平行。7>开文本WO 2006/003245 7>开了沿网的纵向延伸的平行的直导 体。该公开文本教导存在两种在导电区域和导体之间配置触点的可能 性l)形成穿过网的通路，并在例如通过在网的背面上印刷而形成 导体时用导电墨水填充它，由此形成穿过网的导电路径，2)在导体 之上形成介电桥，并且介电桥在希望电触点的位置是不连续的。由于网应在任何需要时是可切割的，因此，为了实现方便实用的 传感器网，导电区域和导体之间的触点的结构是极其重要的。
技术实现思路
本专利技术的目的是，制造具有简单的结构并且易于制造的传感器 网。当在一个平面或层中实现传感器网即导电传感器区域时，不需要 通路或介电桥。传感器网的一些变更方式中的结构的附加益处是，可以在简单的 处理步骤中、甚至作为单一的处理步骤完成传感器电极和导体的构 图。并且，这里给出的传感器结构还可具有这样一种特征，即，可以 在沿网的纵向方向的任何位置上与网的纵向交叉地切割传感器网，并 且，切断的传感器叠层将形成功能实体，直到传感器计数不超过与切 割边缘相交的导体的数量。因此，在制造过程中，传感器网的结构对 于在用于待组装的给定应用或系统的特定的传感器网中所需的导电 区域的数量是不敏感的。传感器网包含具有纵向的基板、基板的表面上的相继导电区域和 沿基板的纵向前进的一组平行的导体(即， 一个跟一个的导体)。导 电区域用作通过导体与适当的电子器件连接的电容性传感器。可通过 使用辊到辊过程或工具或沿网的方向利用传感器区域的相同重复图 案的任何其它大规模生产过程来制造传感器网。基板采用网的形式。基板包含塑料材料、或非纺织物、织物、纸 或板的形式的纤维材料。适当的塑料为例如包含聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯(PP)或聚乙烯(PE)的塑料。为了与放置基 板的其它表面相一致，基板优选基本上是柔性的。除一层结构以外， 基板可包含相互连附的更多的层。基板可包含相互层叠的层、挤压成 形的层、涂敷或印刷的层或它们的混合。通常，在基板的表面上存在 保护层，使得保护层覆盖导电区域和导体。保护层可由例如纸、板或 塑料，诸如PET、 PP或PE的任何柔性材料构成。保护层可采取非 织物、织物或箔的形式。例如基于丙烯酸的涂层的保护性电介质涂层 是可能的。导电区域包含导电材料，并且，导电区域可以为但是不限于例如 印刷的层、涂敷的层、蒸镀的层、电镀的层、溅射的层、层叠的箔、 蚀刻的层、箔或纤维层。导电区域可包含导电性碳、金属层、金属粒 子或纤维或诸如聚乙炔、聚苯胺或聚吡咯的导电聚合物。用于形成导 电区域的金属包含例如铝、铜和银。为了制造墨水或涂层，可以在媒介中混合导电性碳。当希望透明的传感器产品时，可以使用诸如ITO (氧化铟锡)、PEDOT (聚-(3,4-乙二氧基蓬吩 (ethylenedioxythiophene ))或碳纳米管的导电材料。例如，可以在 包含纳米管和聚合物的涂层中使用碳纳米管。相同的导电材料还适用 于导体。用于形成导电区域的适当的技术包括例如蚀刻或丝网印刷 (平床或旋转)、凹版印刷、平版印刷、苯胺印刷、喷墨印刷、静电 摄影、电镀和化学镀。除了上述的用于制造网的方法以外，可以使用以下的制造方法。 在释放网上层叠诸如铝箔的金属箔。从金属箔上冲切导电区域和导 体，并且，剩余的废基体被缠绕到辊上。然后，在导电区域和导体上 层叠第一保护膜。然后，去除释放网并且层叠村膜以代替释放网。上述的制造方法的益处包括-原材料较为便宜，-制造方法比例如蚀刻便宜，-制造方法仅需要一个生产线，以及-得到的传感器网较薄，传感器网的厚度可小于50MJn。 上述的制造方法还可被应用于包含相继的导电区域和沿网的纵 向延伸的一组导体的传感器网。这种传感器网是从WO 2006/003245 获知的。从金属箔沖切导电区域和导体组，并且，在两个基板之间即 在两个重叠的网之间层叠它们。为了使导电区域与导体耦合，它们之 间的导电电桥是必需的。由于基板是电绝缘体，因此需要穿过基板的 通路。例如通过对基板钻孔或打孔配置穿过基板中的一个的通路。然 后，在导电电桥的印刷过程中，用导电墨水填充通路。并且，制造方法可被应用于包含两个或更多个重叠的层的传感器 网。例如，导电区域和它们的导体可位于一个层中，并且，任选的 RF环和它们的导体可位于另一层中。原则上，能够在同一产品中使 用例如蚀刻、印刷或冲切的不同技术。例如，可以从金属箔沖切导电 区域，但是可以在基板上蚀刻它们的导体。导电区域和它们的导体通 过通路彼此相连。为了使得能够连接输出和控制电子器件，传感器网具有输出。例 如，可通过输出馈送测量电压和控制输出电流。对于本领域技术人员 来说，很显然输出信号的性质可根据应用而改变。例如，在电容性测 量的情况下，没有有效电流信号是可用的。实际中，输出可在没有任 何连接器的情况下包含一个接一个的导体。换句话说，通过将传感器 网与其纵向交叉地切割到希望的长度而形成输出，由此导体的端部被露出，并准备好形成电触点。接触的传感器网的连附方法可以为但不限于压接连接器(crimp connector)、弹簧连接器、焊接接点、焊料 连接接点、各向同性或各向异性粘接剂接点。但是，可为输出添加在 常见的电子应用中4吏用的标准连接器(例如，Crimpflex , Nicomatic SA，法国)。用于感测的各导电区域与在导电区域和输出之间形成导电路径 的导体连接。导体形成一組平行的导体，它们中的每一个适于加入。 当一个导体加入组中时，组中的其它导体中的每一个为加入的导体让出空间，使得导体不相交。导体组沿基板的纵向前进。可以以不同的方式实现上述的原理。例如，平行的导体可在基板 上斜着延伸，或者，当新的导体加入导体组中时，平行的导体可避让。 导体可仅包含一个部分即第一部分，或者，它可包含两个部分即 第一部分和第二部分。例如，导体可在其整个长度上是直的，由此仅 由第一部分构成，或者，导体可由相互连接的两个直的部分形成，使 得各部分相互形成一个角度。与导电区域物理接触的部分即第二部分 还能够弯曲。 一种可能的选项是，第一部分例如波浪状延伸，但是它 们具有一定的线性前进方向。并且，导体可根据预定的图案巻绕，使 得它们相互间的距离是恒定的，即，尽管巻绕，导体都是平行的。在 这种情况下，通过用直线连接导体的开始点或导体的第一部分的开始 点与导体的终点(输出)，确定前进方向。直线示出前进方向。但是， 也实现了基本原理，即，组中的其它导体中的每一个为加入的导体让 出空间，使得导体彼此不相交。在本专利技术的某些实施例中，为了便于使用连接器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电场感测的传感器网，包括：　－具有纵向的基板；　－形成为沿纵向以相继的方式相互跟随并被配置在基板的一侧的至少一个导电传感器区域阵列；　－在基板的同一侧形成的一组导体，将被用于感测目的的每个导电传感器区域和一个导体电 连接，这些导体适于逐个地加入沿基板的纵向前进的导体的组中，并且，组中的其它导体适于为加入的导体让出空间。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：J弗塔嫩，K凯一尼，T茹特塞诺加，
申请(专利权)人：马里米斯有限公司，
类型：发明
国别省市：FI[芬兰]