CN101371442A - 带边缘连接的接近传感器及其制造方法 - Google Patents

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CN101371442A CNA2007800023995A CN200780002399A CN101371442A CN 101371442 A CN101371442 A CN 101371442A CN A2007800023995 A CNA2007800023995 A CN A2007800023995A CN 200780002399 A CN200780002399 A CN 200780002399A CN 101371442 A CN101371442 A CN 101371442A
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马尔科姆·F·道格拉斯
戴维·库克
理查德·A·劳埃德
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Abstract

本文描述了一种装配到主体上用于感应外部物体的电容式接近传感器。所述传感器包括具有前后主表面的介电薄膜基底(2)，所述传感器使用时，所述前后主表面分别背向和面向主体；位于所述前主表面上的传感器导体(6)；以及位于所述后主表面上用于给所述传感器导体提供电屏蔽的防护导体(8)。所述传感器被构造为可在所述薄膜基底边缘处建立所述传感器导体和所述防护导体的电接触。在一个实施例中，这是通过提供舌状物部分(5)来实现的，该舌状物部分从所述基底的主要部分(4)的周边边缘(4a)上延伸，并且所述传感器和防护导体延伸到该舌状物部分上，以提供各自的端子(10、12)，通过该端子建立至所述传感器的外部电连接。

Description

带边缘连接的接近传感器及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种用于装配到主体的电容式传感器薄膜，例如用于检测外部物体的存在。本发明还涉及制造这种电容式传感器薄膜的改进方法。
背景技术
电容式接近传感器已在多种工业应用中使用以确定物体或材料是否存在。已知有多种形式的电容式接近传感器，并且适用于不同的环境和应用中，包括例如触摸操作系统、防碰撞系统、占用率检测系统和安全/报警系统。在一种应用中，电容式接近传感器安装在(例如)汽车尾部和/或保险杠上。倒车时，当车辆接近物体时会发出警告信号，从而在安全地避免碰撞的同时，仍允许驾驶员方便地将汽车停放在接近该物体的地方。
GB 2,400,666公开了包括基板的电容式接近传感器，所述基板在其相对的主表面上承载着两块金属板。该电容式接近传感器可提供在车辆保险杠内。面向外的金属板称为传感器导体，而面向车身的金属板则称为防护导体。用导电性油墨将传感器导体丝网印刷到基板上，而防护导体可以是金属带。防护导体通常比传感器导体大，它在传感器导体与车身之间提供屏蔽。传感器导体与地面之间的电容变化被检测到，从而提供汽车与物体之间距离的指示。
电容式传感器的控制装置公开于(例如)GB2,396,015和WO02/19,524中。
GB 2,374,422解决了降低电容式接近传感器对非常靠近但传感器不需要检测的物体的灵敏度的问题。具体地讲，在传感器位于车辆保险杠上的情况下，GB 2,374,422解决了降低因存在水(例如，连续降雨导致的雨水)而造成的影响的问题。在一个实施例中，建议在承载传感器导体的基板的主表面上设置附加导电板。附加导电板可设置在所述传感器导体的上方和/或所述传感器导体的下方或同时设置在所述传感器导体上方和下方(相对于街道水平面)，并且通常被称为超防护导体。操作时，将放大的防护信号施加到超防护导体上，从而具有使防护作用显得更大的效果。超防护导体有效减小或最大程度减小了因水滴流过传感器前方而导致的电容变化。GB 2,404,443还公开了包括超防护导体的电容式接近传感器。
GB 2,348,505公开了一种传感器导体的几何形状，这类导体的末端区域可以比其中心位置更宽。这样有助于提高电容式接近传感器在车辆拐角处的灵敏度。
GB 2,386,958公开了一种用于接近检测的集成电容式传感器，其整体模塑于汽车保险杠背面或中间。
US 5,801,340公开了一种用于检测传感区域内物体压力的电容式传感器，该传感器具有相对复杂的构造，并依次包括导电性接地板、绝缘体、传导性防护层、绝缘体以及导电触点或传感板和另一个绝缘体。
US 2002/0,158,582公开了一种车用电容式传感器，包括基本不导电的防护屏和位于所述防护屏后面的电气绝缘膜，并且绝缘膜具有两个表面，每个表面至少部分地涂布了导电材料。
迄今为止所讨论的电容式传感器并不能充分满足所有实际要求。通常从电容式传感器装置的两面形成对基板相对表面上导体板的电接触，这样会使传感器装置在所需位置处的装设(例如装进汽车保险杠内)更为复杂，并且对传感器装置在其使用寿命内的可靠性产生不利的影响。已公开的现有技术中制造电容式接近传感器的方法包括(例如)丝网印刷或涂布导体板，该方法成本较高，因此不能满足量产要求。其它传统的电容式接近传感器构造需要机械锚固装置，这样可能会增加成本，并且从加工角度来讲也不够理想。
因此，在一些实施例中，本发明提供一种电容式接近传感器装置，其没有表现出现有技术装置的缺点或者仅以较低水平表现出这些缺点。在一些实施例中，本发明提供可容易地和可靠地形成电接触的电容式传感器装置。在一些实施例中，本发明提供制造电容式接近传感器的方法，其相比现有技术方法有所改善，并且满足量产要求。可从以下具体实施方式中容易地了解本发明多个实施例的其它特征和优点。
发明内容
本发明涉及一种装配到主体上用于感应外部物体的电容式接近传感器，该传感器包括具有前后主表面的介电薄膜基底，在传感器使用时，所述前后主表面分别背向和面向主体；位于前主表面上的传感器导体；位于后主表面上为传感器导体提供电屏蔽的防护导体；其中可以在薄膜基底的边缘处形成传感器导体和防护导体的电接触。
本发明还特别(但不排他地)涉及本发明的电容式接近传感器在汽车应用中的使用。
附图说明
结合附图，仅以举例的方式描述本发明的实施例，其中：
图1示出电容式传感器薄膜的背衬层2前主表面的俯视图；
图2示出图1的传感器薄膜沿图1所示的线A-A的剖视图；
图3示出电容式传感器薄膜的俯视图，包括布置在所述电容式传感器薄膜边缘的插座；
图4为图3的电容式传感器薄膜沿图3所示的线4-4的剖视图；
图5为图3的电容式传感器薄膜沿图3所示的线5-5的剖视图；
图6示出另一个电容式接近传感器主表面的平面视图，其中省略了护盖薄膜；
图7示出图6的传感器沿线7-7的放大剖视图；
图8示出与图7相似的视图，但包括了被省略的护盖薄膜；
图9示出改进的电容式接近传感器的部分主表面的平面图，其中省略了护盖薄膜；
图10示出图9的传感器在线10-10的放大剖视图；
图11示出另一个改进的电容式接近传感器的部分主表面的平面图，其中省略了护盖薄膜；
图12示出图11的传感器在线12-12的放大剖视图；以及
图13和图14示出图9和图10所示传感器的部分替代结构。
具体实施方式
上文及下文所用术语“薄膜”是指这样的制品，其在两个方向上的延伸超出基本上垂直于所述两个方向的第三个方向上的延伸，超出至少5倍，更优选地为至少10倍。更一般地讲，本文所用术语“薄膜”是指柔性片状材料，并且包括片材、箔、带材、层合材料和条状物等。
上文及下文所用术语“电气绝缘”是指这样的材料，其按照ASTMD257标准测得的体积电阻率为至少1 x 1012Ω·厘米(Ωcm)，更优选地为至少1 x 1013Ωcm。上文及下文所用术语“导电”是指这样的材料，其按照ASTM B193-01标准测得的表面电阻率小于1Ω/平方厘米(Ω/cm2)。
图1和图2所示的电容式接近传感器1包括介电薄膜基底层2，其周边形状由传感器的期望位置确定，下文中将详细描述。图1概略地示出基底层2呈大致矩形的形状。
图1所示基底层2的主表面载有在其表面上隔开并通过居间基底材料彼此形成电气绝缘的传感器导体6和超防护导体7。超防护导体7包括大致沿基底层2的长度方向延伸的扁平导电带。传感器导体6呈现更复杂的结构并且包括：四个(可选地)扁平的导电带6a，所述导电带大致沿基底层2长度的方向彼此平行延伸；临接导电带6a的两端的另外三个平行(但较短)且(可选地)扁平的导电带6b，形成瓣状区域。传感器导体的导电带6a、6b在两处瓣状区域通过导电带6c连接到一起，所述导电带6c成一角度地横跨整个导电带6a、6b阵列。图2示出传感器导体6和超防护导体7分别通过粘合剂6’、7’连接到基底层2。
基底层2的相对的主表面(图1中不可见)载有导电层形式的防护导体8，在一些实施例中，所述防护导体8覆盖的基底区域至少与另一面的传感器导体6所占据的大小一致。在图1和图2所示的传感器中，防护导体8基本上完全覆盖了它所连接(在这种情况下是通过粘合剂8a)的基底层2的表面。防护导体8通过居间电介质基底层2与传感器导体6和超防护导体7电气绝缘。
如上所述，具有传感器导体6、防护导体8和超防护导体7的基底层2可以连接到车辆保险杠内作为电容式接近传感器。为此，将基底层如下布置：图1所示的主表面(即带有传感器导体6和超防护导体7的表面)向外背离车辆，而另一主表面(即带有防护导体8的表面)向内朝向车辆。导体6、7、8被连接到电子控制单元，该装置可以监测车辆接近外部物体时传感器导体6和(电气)地之间产生的电容变化，从而为驾驶员提供传感器导体(并因而也就是车辆)和所述物体之间距离的指示。监测过程中，防护导体8作为屏蔽物，用于降低传感器导体6对于车身方向上位于其后面的任何物体的灵敏度，同时电信号被施加到超防护导体7，使得防护导体8看起来更大并因此最小化降雨时由流到保险杠上的水滴所造成的(对传感器导体6的信号)影响。关于这类电容式接近传感器操作的更多信息可得自(例如)WO 01/08925、GB-A-2 374 422以及上文提及的GB-A-2 400 666。对来自电容式接近传感器的信号的测量和处理在(例如)同一申请人的WO 02/19,524中有所描述。
整个传感器1可以(如果需要)装入如图3至图5所示的护盖薄膜15内。
防护导体8、传感器导体6以及超防护导体7(如果存在的话)从传感器1的边缘50处电接触，将结合图3至图5进行描述。术语“边缘”表示传感器在其厚度方向上的周边伸出部。
传感器导体6和防护导体8分别包括区域51、52，所述区域彼此相邻并且邻近传感器1的边缘50(在这种情况下，对应于基底层2的边缘或者护盖薄膜15的边缘(如果存在的话))。术语“邻近边缘”意指这些区域51、52非常靠近传感器边缘50，因此可(例如)通过附接到边缘50的插座53容易地接触。区域51、52的电接触部分与边缘50之间的最短距离通常不超过2cm，在一些实施例中小于1cm，并且在一些实施例中小于5mm。术语“彼此相邻”意指这些区域51、52中垂直于基底层2主表面方向上的凸起之间彼此接近，以至于用于接触传感器导体6和防护导体8的连接带54可以容易地集成到插座53内。在一些实施例中，区域51、52中的这些凸起彼此交迭；这些凸起之间的最短距离通常不超过1cm，在一些实施例中小于5mm。
区域51、52应大得足以使它们能够可靠地电连接到连接带54。在一些实施例中，区域51、52至少为0.01mm2，在一些实施例中，至少为0.04mm2，并且在一些实施例中，至少为0.1mm2。
如果存在超防护导体7，则它包括至少一个区域55，所述区域邻近电容式传感器1的边缘50并且邻近区域51和/或52。上述给出的术语“邻近”的定义同样适用。
可在邻近边缘50的区域51、52、55内把已施用的保护膜15(如果存在的话)移除。作为另外一种选择，保护膜15可以在层合之前大致成形，以使得区域51、52、55在层合时不被保护膜覆盖。
图4和图5示出插座53包括围绕其周边的O形密封环56，该密封环与传感器1的表面接触。在一些实施例中，可在插座周边和电容式传感器表面之间形成完全密封，从而阻止水、空气或灰尘进入连接区域。为此，插座被施加到电容式传感器以使得密封O形环56受压并形成需要的密封。可以使用粘合剂垫圈来替代O形密封环56。插座53在边缘50处施加到传感器1并提供弹簧支承的连接带54，所述连接带与防护导体8的区域51和传感器导体6的区域52形成压力触点。如有需要，传感器导体6的导电带可以基本延伸到边缘50，使得能够与各自的连接带54接触。
在一种制造如图3至图5所示类型的电容式传感器的方法中，首先提供基底层2。然后将防护导体8施加到背衬层的后主表面，以使得它包括至少一个邻近基底层2的边缘50的区域52。同样，将传感器导体6和(可选地)超防护导体7施加到基底层2的前主表面，以使得传感器导体6包括至少一个区域51，并且超防护导体7包括至少一个区域55，该区域邻近基底2的边缘50，彼此邻近，还邻近区域51。随后将插座53施加到基底层的边缘50处，用于将导体6、7和8连接到电子控制单元(未示出)。
与图1和图2所示类型的传感器形成电接触的替代方法将结合图6至图8进行描述。在这种情况下，电接触同样在传感器边缘处形成。
图6至图8所示传感器1’大致与图1和图2所示的相似，同时相应的部件以相同的附图标号表示。传感器1’的主要部分4还具有从其较长一侧(4a)延伸出来的细长舌状物部分5，其有利于传感器导体、防护导体和超防护导体6、7、8与控制单元之间的连接，在接近传感器1’工作时，所述控制单元监测传感器导体6和地之间的电容。
如图6所示，舌状物部分5大致与基底层2的主要部分4的侧边4a平行延伸，并朝后者的一端接合到侧边4a。导电带9从传感器导体6的相邻端延伸到舌状物部分5，然后沿后者的长度方向延伸到位于舌状物部分自由端的端子10。为了确保导电延伸带9和传感器导体6之间有效的电连接，延伸带优选地连接到多于一个的导电带6a、6b，但这并非必须。同样，导电带11从超防护导体7的相邻端延伸到舌状物部分5，然后沿后者长度方向(平行于导电带9)延伸到位于舌状物部分自由端的端子12。在基底层2的相对表面(图6中不可见)，防护导体8同样延伸到舌状物部分5上，并且沿后者的长度方向优选地覆盖的区域至少与另一侧导电带9所占据的大小一致。图6至图8所示传感器中，舌状物部分5上防护导体8的伸出部8’基本上完全覆盖了后者的各个表面。
通过把导电材料带13连同介电材料居间带14层合到延伸带来为传感器导体6的导电延伸带9提供电屏蔽。然后，将包括舌状物部分5的整个传感器1’装入护盖薄膜15内(仅在图3中示出)。应当理解，图8中的上护盖薄膜15和传感器的其余部分之间明显的间隙是由下方的导电带6a、6b夸大的尺寸所导致，实际上并不存在。
当如上述构造时，细长的舌状物部分5有效地具有从传感器1’延伸的扁平屏蔽电缆形式，并可用于将传感器连接到远处的电子控制单元。在汽车应用中，当传感器设置在车辆保险杠上时，所述远处可以位于车身内。因此舌状物部分5使得不需要提供单独的、比较而言较贵的同轴电缆以将传感器连接到控制单元。此外，由于舌状物部分5是传感器1’的一体部分，因此传感器上没有电连接点：当传感器位于车辆保险杠上时，这消除了由于将该连接点暴露在天气中或路上突然飞来的物体中而导致破坏传感器系统的风险。
图3至图8所示电容式传感器1、1’可分别容易地(例如采用粘合剂)附接到合适的支承面上，因此易于安装到诸如车辆保险杠内部的位置上。基底2(传感器在其上形成)的柔韧性也有利于上述安装，有利于使其附接到弯曲以及平坦表面。应当理解，传感器1、1’分别呈大致矩形的形状仅是示例性的，它们可以(例如)通过模切、冲压或激光切割等切削成任何合适的形状，并且还可以加工成具有与它们将要装配的表面形状一致的轮廓形状。也可以将诸如切口和缝摺(cuts and darts)等特征整合到基底层2中，以使得传感器可附接到三维曲面上(诸如车辆保险杠的内表面)而不会形成不希望有的褶皱。
用于传感器1、1’的基底层2的合适材料包括(例如)聚合物薄膜和层、纸膜和层、非织物层、层合材料(诸如例如两侧层合有聚烯烃薄膜的聚丙烯酸酯泡沫，和层合有或工模焊接有聚对苯二甲酸乙二醇酯的纸)以及它们的组合。可用的聚合物薄膜和层包括(例如)聚烯烃聚合物、单轴取向后的聚丙烯(MOPP)、双轴取向后的聚丙烯(BOPP)、双轴同时取向后的聚丙烯(SBOPP)、聚乙烯、聚丙烯和聚乙烯的共聚物、聚氯乙烯、以可以(可选地)氯化或氟化的烯烃单体为主的共聚物、聚酯聚合物、聚碳酸酯聚合物、聚甲基丙烯酸酯聚合物、乙酸纤维素、聚酯(如双轴取向后的聚对苯二甲酸乙二醇酯)、乙酸乙烯酯以及它们的组合。可用的基底材料可经受适当的表面改性工艺，包括(例如)等离子放电工艺(包括电晕放电处理和火焰处理)、机械粗糙化和化学预处理剂。
传感器导体6(以及，就传感器1’而言，舌状物部分5上传感器导体的伸出部9)的导电带可由任何合适的导电材料(例如铜)构成，并可使用粘合剂(如仅在传感器1中所示的那样)施加到基底2。作为一种替代实施例，传感器导体6可通过将适合的金属气相沉积到基底2上来形成，或可以由粘结到基底的金属薄片组成。作为另一种替代实施例，传感器导体6可通过从基底2上的导电层中移除材料区来形成，如在我们共同未决的欧洲专利申请No.06001155.8(2006年1月19日)中所描述的那样。传感器导体6可以呈现多种形状，但不连续的导电区域布置(例如上述导电带的结构)显示出特别有利的灵敏度，并且可能是优选的。
传感器导体6的厚度(即基底2以上的高度)可能变化很大，取决于它的制造方法。包括扁平金属带的传感器导体具有通常介于20和200微米(μm)之间的厚度，在一些实施例中，介于25和100μm之间。通过真空金属气相沉积获得的传感器导体可薄至200800埃
Figure A200780002399D00121
，在一些实施例中为
Figure A200780002399D00122
。如果传感器导体使用铝箔，则其厚度可为1-100μm，在一些实施例中为2-50μm，并且在一些实施例中为3-30μm。
超防护导体7及其伸出部11可由任何合适的导电材料以上述任何一种制造传感器导体6及其伸出部9的方法制成，并且具有相似的所得厚度。如已提及的那样，超防护导体7并非传感器1的基本组成部分，但是如果存在的话，它可呈现多种形状，并在汽车应用中可布置在传感器导体6的(相对于道路平面)上方或下方。
防护导体8(以及，对于传感器1’来说，舌状物部分5上的伸出部8’)可由任何合适的导电材料形成，例如铝。它可以通过(例如)将金属箔粘结到基底2或直接将金属层施加到基底(例如通过真空金属气相沉积)来形成。
防护导体8及其伸出部8’的厚度可能变化很大，取决于它们在基底2上形成的方法。通过真空气相沉积获得的金属层可薄至
Figure A200780002399D00131
，在一些实施例中为
Figure A200780002399D00132
。另一方面，金属箔的厚度可为1-100μm，在一些实施例中为2-50μm，并且在一些实施例中为3-30μm。
舌状物5上导电延伸带9的电屏蔽13可由任何合适的导电材料形成。它可(例如)包括通过粘合剂粘附到舌状物部分的金属箔。所述粘合剂可以提供介电材料14，或者可形成附加的介电材料层。
装有传感器1或1’的护盖薄膜15为(例如)通过粘合剂或热层合施加到传感器上的聚合物薄膜。在一些实施例中，薄膜的尺寸超出基底2的尺寸，以在传感器周围提供能够形成封边的边界，从而保护(具体地讲)防护导体8(以及，对于传感器1’，其伸出部8’)的边缘免受腐蚀。边界的宽度可为1-50mm，在一些实施例中为1-40mm，并且在一些实施例中为2-20mm。
图9和图10示出传感器1’的修改形式，具体地讲是传感器导体和超防护导体6、7延伸到基底2的舌状物部分5上的替代构造。在这种情况下，所示舌状物部分5从基底2的主要部分4的长边缘4a反向延伸，但从以下描述中将明显看出这并非必须。在这种布局中，传感器导体6是通过导电带20延伸到舌状物部分5上的，该导电带是导电带6c其中之一的延长物，导电带6c将传感器导体的不同导电带6a、6b连接到一起。导电带20穿过超防护导体7中的断裂21延伸到舌状物部分5上，然后沿舌状物部分的长度方向延伸至端子22。由于超防护导体7中的断裂21，两个导电带23(分别位于断裂21的两侧)需要从超防护导体7延伸到舌状物部分5上，然后沿着后者的长度方向，平行于导电带20延伸到各自的端子24。在基底层2的相对表面上(图8中未示出)，防护导体8具有与图6至图8所示一样的构造，并相似地延伸到舌状物部分5上。
将导电材料带24连同介电材料居间带25层合到带上，从而为传感器导体6的延伸带20提供电气屏蔽。在这种情况下，导电带24和介电带25还覆盖了超防护导体7的延伸带23，但这并非必须。结合图8，将包括舌状物部分5的整个传感器1装入上述护盖薄膜(未示出)。应当理解，图10中条带24、25和舌状物部分5的其余部分之间明显的间隙是由下方的导电带20、23夸大的尺寸所致，实际上并不存在。
图9和图10所示的布局使得有更多选择来定位传感器上的舌状物5，同时还使得可根据需要获得更紧凑的布置。
图11和图12示出图6和图7所示传感器的另一个修改形式，其中传感器导体6通过导电带30延伸到舌状物部分5上，该导电带也是条带6c其中之一的延长物，条带6c将传感器导体的不同条带6b、6c连接到一起。然而，在这种情况下，为了消除对图10所示超防护导体7中的断裂的需要，条带6c重新定向以使得它以不同的角度横跨平行导电带6a、6b阵列，由此使得条带30可以绕过传感器导体7的一端。图11和图12的其余部分与所述图6和图7相同，并使用相同的附图标号。
图13和图14示出在扁平屏蔽电缆等同物中形成舌状物部分5的替代方法。这些替代方法消除了施加单独的屏蔽层和介电层13、14(图7和图12)以及24、25(图10)的需要。这两种方法中，舌状物部分5的基底层2连同附连的防护导体8的伸出部8’从远离传感器主体4的舌状物部分的侧边向外延伸。当导电带(9、11；20、23或30、11)位于舌状物部分时，基底层延伸的部分(连同附连的防护导体的伸出部8’)围绕这些条带折叠以包封这些条带并屏蔽它们。图13示出所用的单个折叠35，所述折叠具有使舌状物部分5的边缘集中在一起的作用，同时图14示出进一步被环绕包的舌状物部分，使得产生另一个折叠36。图13和图14示出舌状物部分5上的三个条带，如图9和图10所示传感器中的一样，但布置方式同样适用于图6至图8以及图11和图12所示的传感器。此外，应当理解，图13和图14所示舌状物部分5的折叠部分之间明显的间隙是由导电带20、23夸大的尺寸所致，实际上并不存在。
如果图6、9和11所示的传感器在电子控制单元邻近传感器的情况下被采用，则舌状物部分5上的电气屏蔽13、24可省略。
图6至图14所示类型的传感器也在我们同日提交的、标题为“带连接器舌状物部分的电容式接近传感器”(Capacitiveproximity sensor with connector tongue portion)(代理人档案号62571)的专利申请中有所描述并提出权利要求书。
上述结合附图所示的电容式接近传感器可以容易地安装，并且因为是柔性的，它们可以施加到具有(例如)曲面的成形基底。尤其有利的是，电容式传感器可以简单而可靠的方法进行电接触。根据这些优点，所述传感器特别适用于汽车工业。
应当理解，附图所示传感器、防护导体和可选的超防护导体的具体构造仅用于举例说明，并不是本发明的基本特征。本文结合附图所示的接近传感器尤其适合在车辆保险杠上使用，但从基底层的一个边缘电连接到传感器和防护导体(以及超防护导体，如果存在的话)的方式也适用于旨在用于其它应用的电容式接近传感器，还适用于具有不同构型导体的电容式接近传感器，包括(例如)具有蛇形或螺旋形传感器导体、具有两个相互交叉的传感器导体或具有多个防护导体的电容式接近传感器。

Claims (13)

1.一种用于装配到主体上以感应外部物体的电容式接近传感器，所述传感器包括具有前后主表面的介电薄膜基底，其中所述传感器在使用时，前后主表面分别背向和面向主体；位于所述前主表面的传感器导体；和位于所述后主表面上为所述传感器导体提供电屏蔽的防护导体；
其中可以在薄膜基底边缘处建立所述传感器导体和所述防护导体的电接触。
2.根据权利要求1所述的传感器，还包括位于所述基底前主表面上的超防护导体；其中在传感器导体与防护导体接触的薄膜基底的边缘处也可以建立与超防护导体的电接触。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的传感器，其中所述传感器导体和防护导体以及如果存在的所述超防护导体每个均包括相互邻近并且邻近所述薄膜基底边缘的各自的区域，其中在薄膜基底的边缘处可以建立这些导体的电接触。
4.根据权利要求3所述的传感器，还包括所述传感器前后主表面上的保护涂层，所述区域上至少有一部分没有所述防护涂层，由此可为导体建立电接触。
5.根据前述任一项权利要求所述的传感器，其中所述传感器导体和防护导体以及如果存在的超防护导体具有来自插座的电连接器，所述插座布置在所述薄膜基底的边缘。
6.根据权利要求5所述的传感器，其中所述插座被所述传感器的至少一个主表面密封。
7.根据权利要求1所述的传感器，其中所述基底包括延伸自所述基底主要部分周边边缘的舌状物部分，所述传感器导体以及防护导体位于所述基底主要部分上；并且其中所述传感器导体和防护导体延伸到所述舌状物部分上以提供各自的端子，通过该端子可建立所述传感器的外部电连接。
8.根据权利要求7所述的传感器，还包括位于所述基底前主表面上的超防护导体，其中所述超防护导体同样延伸到所述舌状物部分上以提供各自的端子，通过该端子可建立所述超防护导体的外部电连接。
9.根据权利要求7或权利要求8所述的传感器，还包括用于所述舌状物部分上所述传感器导体的伸出部的电屏蔽。
10.根据附加于权利要求8时的权利要求9所述的传感器，所述传感器还包括用于所述舌状物部分上所述超防护导体的伸出部的电屏蔽。
11.根据权利要求9或权利要求10所述的传感器，其中所述舌状物部分的整个前主表面被所述电屏蔽覆盖。
12.根据权利要求7至11中任一项权利要求所述的传感器，其中所述防护导体的所述伸出部覆盖所述舌状物部分的整个后主表面，并且所述舌状物部分折叠以使得所述传感器导体被所述防护导体的折叠部分屏蔽。
13.根据权利要求7至12中任一项权利要求所述的传感器，其中所述舌状物部分形成电缆以将所述传感器的导体连接到布置于远处的电子控制单元上。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105793122A (zh) * 2013-10-01 2016-07-20 博泽（哈尔施塔特）汽车零部件有限公司 汽车的电容式传感器装置
CN108290537A (zh) * 2015-06-22 2018-07-17 奥克托信息技术股份公司 用于交通事件的碰撞诊断

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7751601B2 (en) 2004-10-04 2010-07-06 Validity Sensors, Inc. Fingerprint sensing assemblies and methods of making
US8447077B2 (en) 2006-09-11 2013-05-21 Validity Sensors, Inc. Method and apparatus for fingerprint motion tracking using an in-line array
WO2006104077A1 (ja) * 2005-03-29 2006-10-05 Cci Corporation バイオセンサ
EP1814226A1 (en) * 2006-01-19 2007-08-01 3M Innovative Properties Company Capacitive sensor film and method for manufacturing the same
US8610690B2 (en) * 2007-07-27 2013-12-17 Tpk Touch Solutions Inc. Capacitive sensor and method for manufacturing same
TWI374379B (en) 2007-12-24 2012-10-11 Wintek Corp Transparent capacitive touch panel and manufacturing method thereof
US8116540B2 (en) 2008-04-04 2012-02-14 Validity Sensors, Inc. Apparatus and method for reducing noise in fingerprint sensing circuits
EP2291273A2 (en) * 2008-06-10 2011-03-09 Johnson Controls Technology Company Interior trim piece with electrical circuit path made from conductive ink/paint, and production process
GB2474999B (en) * 2008-07-22 2013-02-20 Validity Sensors Inc System and method for securing a device component
US8600122B2 (en) * 2009-01-15 2013-12-03 Validity Sensors, Inc. Apparatus and method for culling substantially redundant data in fingerprint sensing circuits
US8278946B2 (en) 2009-01-15 2012-10-02 Validity Sensors, Inc. Apparatus and method for detecting finger activity on a fingerprint sensor
US20100180136A1 (en) * 2009-01-15 2010-07-15 Validity Sensors, Inc. Ultra Low Power Wake-On-Event Mode For Biometric Systems
US20100208953A1 (en) * 2009-02-17 2010-08-19 Validity Sensors, Inc. Illuminated Fingerprint Sensor and Method
DE102009059202A1 (de) * 2009-07-20 2011-02-03 Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg Sensormodul
JP4807601B2 (ja) * 2009-09-15 2011-11-02 カシオ計算機株式会社 電子機器
US9336428B2 (en) * 2009-10-30 2016-05-10 Synaptics Incorporated Integrated fingerprint sensor and display
TW201102698A (en) * 2010-01-26 2011-01-16 Mastouch Optoelectronics Technologies Co Ltd Single-layer projected capacitive touch panel and fabricating method thereof
US9666635B2 (en) 2010-02-19 2017-05-30 Synaptics Incorporated Fingerprint sensing circuit
US8716613B2 (en) * 2010-03-02 2014-05-06 Synaptics Incoporated Apparatus and method for electrostatic discharge protection
AU2011250968B2 (en) * 2010-05-10 2014-06-05 Pure Imagination Llc One sided thin film capacitive touch sensors
US8947399B2 (en) 2010-05-11 2015-02-03 Tpk Touch Solutions Inc. Dual-substrate capacitive touch panel
TW201102702A (en) 2010-05-11 2011-01-16 Mastouch Optoelectronics Technologies Co Ltd Capacitive touch panel
US9001040B2 (en) 2010-06-02 2015-04-07 Synaptics Incorporated Integrated fingerprint sensor and navigation device
AU2011268122B2 (en) * 2010-06-17 2014-07-24 Pure Imagination Llc Musical instrument with one sided thin film capacitive touch sensors
DE102010045008B4 (de) * 2010-09-10 2013-02-28 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Hallstadt Kapazitiver Abstandssensor
US8538097B2 (en) 2011-01-26 2013-09-17 Validity Sensors, Inc. User input utilizing dual line scanner apparatus and method
US8594393B2 (en) 2011-01-26 2013-11-26 Validity Sensors System for and method of image reconstruction with dual line scanner using line counts
US8658929B2 (en) * 2011-06-15 2014-02-25 Osram Sylvania Inc. Switch
US20130119977A1 (en) * 2011-11-11 2013-05-16 Boris Leonid Sheikman Sensing element for sensor assembly
ITVE20110080A1 (it) * 2011-12-16 2013-06-17 I R C A S P A Ind Resiste Nze Corazzate Dispositivo di rilevazione di prossimita' e contatto in volanti per autoveicoli
US9195877B2 (en) 2011-12-23 2015-11-24 Synaptics Incorporated Methods and devices for capacitive image sensing
US9251329B2 (en) 2012-03-27 2016-02-02 Synaptics Incorporated Button depress wakeup and wakeup strategy
US9137438B2 (en) 2012-03-27 2015-09-15 Synaptics Incorporated Biometric object sensor and method
US9600709B2 (en) 2012-03-28 2017-03-21 Synaptics Incorporated Methods and systems for enrolling biometric data
US9665762B2 (en) 2013-01-11 2017-05-30 Synaptics Incorporated Tiered wakeup strategy
EP2948967B1 (en) * 2013-01-23 2018-10-31 United Technologies Corporation Capacitive probe fabricating from spray deposition
USD776664S1 (en) * 2015-05-20 2017-01-17 Chaya Coleena Hendrick Smart card
CN105799621B (zh) * 2016-03-18 2018-01-12 苏州椒图电子有限公司 一种车身传感系统
KR101994218B1 (ko) * 2017-12-28 2019-07-01 에이디반도체(주) 다중 나선형 코일을 이용한 센서 및 센싱 방법
CN111952086B (zh) * 2019-05-16 2022-05-13 安徽科瑞特模塑有限公司 一种前保险杠用触角式简易探头
US11117626B2 (en) 2019-07-22 2021-09-14 Ford Global Technologies, Llc Vehicle skid plate sensor system and methods of use

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63502540A (ja) * 1986-01-30 1988-09-22 インテレクト　エレクトロニクス　リミテツド 近接検出装置
US4766368A (en) * 1986-09-30 1988-08-23 Cox Harold A Capacitive sensor
US4996627A (en) * 1989-01-30 1991-02-26 Dresser Industries, Inc. High sensitivity miniature pressure transducer
US5801340A (en) * 1995-06-29 1998-09-01 Invotronics Manufacturing Proximity sensor
US5844486A (en) * 1997-01-02 1998-12-01 Advanced Safety Concepts, Inc. Integral capacitive sensor array
US6249130B1 (en) * 1998-12-21 2001-06-19 Agrichem, Inc. Shielded flat-plate proximity/dielectric properties sensor
JP2002538469A (ja) * 1999-03-05 2002-11-12 オートモーティブ システムズ ラボラトリー インコーポレーテッド 近接センサ
US6532834B1 (en) * 1999-08-06 2003-03-18 Setra Systems, Inc. Capacitive pressure sensor having encapsulated resonating components
FR2823163B1 (fr) * 2001-04-04 2003-07-04 Plastic Omnium Cie Element exterieur de vehicule automobile, integrant un capteur capacitif et piece de carrosserie comportant un tel element exterieur
EP1359402B1 (en) * 2002-05-01 2014-10-01 Infineon Technologies AG Pressure sensor
US20040017362A1 (en) * 2002-07-23 2004-01-29 Mulligan Roger C. Thin face capacitive touch screen
GB2400666B (en) * 2003-03-27 2006-08-09 Automotive Electronics Ltd Ab Capacitive sensor and method of manufacture thereof
GB2386958A (en) * 2003-07-28 2003-10-01 Ab Automotive Electronics Ltd Integral capacitive sensor for proximity detection
US7791210B2 (en) * 2003-11-05 2010-09-07 Lsi Corporation Semiconductor package having discrete non-active electrical components incorporated into the package
US7028552B2 (en) * 2004-05-17 2006-04-18 Kavlico Corporation Reliable piezo-resistive pressure sensor
US7217891B2 (en) * 2005-09-29 2007-05-15 Delphi Technologies, Inc. Capacitive sensing apparatus for a vehicle seat
US7487681B1 (en) * 2006-08-06 2009-02-10 Silicon Microstructures Inc. Pressure sensor adjustment using backside mask

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105793122A (zh) * 2013-10-01 2016-07-20 博泽（哈尔施塔特）汽车零部件有限公司 汽车的电容式传感器装置
CN108290537A (zh) * 2015-06-22 2018-07-17 奥克托信息技术股份公司 用于交通事件的碰撞诊断

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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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