CN109489872A - 一种柔性传感器模组结构及其制作工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种柔性传感器模组结构及其制作工艺，通过在柔性电路板薄膜的表面集成有多个柔性应变片传感器，多个柔性应变片传感器沿柔性电路板薄膜间隔布置，从而可以方便的在二维平面内进行多点应变测量，同时其体积小、厚度薄、可弯折，能嵌入到各种材料当中，并不改变原有的结构，从而能轻松取代现有的一些常规的压力或者重力传感器，具有很高的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及柔性线路板应用工程领域，尤其涉及一种柔性传感器模组结构及其制作工艺。
背景技术
现有技术中，座椅测重或者高速收费站测重都是采用传统的压力传感器，这类传感器体积大，并且功耗也大，安装使用不方便。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种柔性传感器模组结构。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种柔性传感器模组结构，包括一长条状的柔性电路板薄膜，所述柔性电路板薄膜的表面设置有多个柔性应变片传感器，多个柔性应变片传感器沿柔性电路板薄膜间隔布置，每个柔性应变片传感器的端部设置有若干个焊点，柔性应变片传感器通过焊点焊接于柔性电路板薄膜上。
进一步，所述焊点采用防氧化处理。
本发明还提供了上述柔性传感器模组结构的制作工艺，其包括以下步骤：（1）将柔性电路板薄膜的表面涂上一层助焊剂，然后放入烤箱中进行第一次烘烤至助焊剂均匀分布在柔性电路板薄膜的薄膜焊点上，接着将多个柔性应变片传感器对准薄膜焊点依次放上去，再用耐高温绝缘PI膜覆盖在柔性应变片传感器的表面，最后再进行第二次烘烤使柔性应变片传感器贴合在柔性电路板薄膜上；（2）将柔性电路板薄膜翻面使柔性应变片传感器位于下层，然后把SMT钢网放在柔性电路板薄膜的上面并对应放好，接着刷锡膏，最后放入恒温箱烤化焊锡使柔性应变片传感器焊接在柔性电路板薄膜上；（3）将柔性电路板薄膜上有柔性应变片传感器焊点的面涂上防氧化的阻焊剂，然后用耐高温绝缘PI膜将其覆盖，接着放入恒温箱烘烤使焊点处获得贴合保护。
进一步，所述步骤（1）中，第一次烘烤温度为70~90℃，烘烤时间为20~40分钟。
进一步，所述步骤（1）中，第二次烘烤温度为70~90℃，烘烤时间为3~7分钟。
进一步，所述步骤（3）中，烘烤温度为70~90℃，烘烤时间为8~15分钟。
进一步，所述步骤（1）和步骤（3）中，耐高温绝缘PI膜的厚度为0.08~0.15mm。
本发明的有益效果：
本发明的一种柔性传感器模组结构及其制作工艺，通过在柔性电路板薄膜的表面集成有多个柔性应变片传感器，多个柔性应变片传感器沿柔性电路板薄膜间隔布置，从而可以方便的在二维平面内进行多点应变测量，同时其体积小、厚度薄、可弯折，能嵌入到各种材料当中，并不改变原有的结构，从而能轻松取代现有的一些常规的压力或者重力传感器，具有很高的实用性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。
参照图1，本发明的一种柔性传感器模组结构，包括一长条状的柔性电路板薄膜1，所述柔性电路板薄膜1的表面设置有多个柔性应变片传感器2，柔性应变片传感器2的数量可以根据需要而设置，多个柔性应变片传感器2沿柔性电路板薄膜1的长度方向或者宽度方向间隔布置，每个柔性应变片传感器2的端部设置有若干个焊点21，焊点21数量可以为一个或两个或三个或以上，柔性应变片传感器2通过焊点21焊接固定于柔性电路板薄膜1上，优选地，焊点21采用防氧化处理，从而提高其长时间工作的可靠性。
本发明的柔性传感器模组结构可以方便的在二维平面内进行多点应变测量，同时其体积小、厚度薄、可弯折，能嵌入到各种材料当中，并不改变原有的结构，从而能轻松取代现有的一些常规的压力或者重力传感器，比如可以直接贴放在汽车座椅上，则可以测量出座椅上的重量；也可以是直接铺设在路面上也可以测量出路面上的应变变化，或者能测量出经过路面的车的重量，当然，本发明的柔性传感器模组结构还可以有其他的应用。
本发明还提供了上述柔性传感器模组结构的制作工艺，其主要包括以下步骤：（1）将柔性电路板薄膜1的表面涂上一层助焊剂，然后放入烤箱中进行第一次烘烤至助焊剂均匀分布在柔性电路板薄膜1的薄膜焊点上，接着将多个柔性应变片传感器2的焊点21对准薄膜焊点依次放上去，再用耐高温绝缘PI膜覆盖在柔性应变片传感器2的表面，耐高温绝缘PI膜可耐温达300℃以上，最后再进行第二次烘烤使柔性应变片传感器2贴合在柔性电路板薄膜1上；（2）将柔性电路板薄膜1翻面使柔性应变片传感器2位于下层，然后把SMT钢网放在柔性电路板薄膜1的上面并对应放好，接着刷锡膏，最后放入恒温箱烤化焊锡使柔性应变片传感器2焊接在柔性电路板薄膜1上；（3）将柔性电路板薄膜1上有柔性应变片传感器焊点21的面涂上防氧化的阻焊剂，然后用耐高温绝缘PI膜将其覆盖，接着放入恒温箱烘烤使焊点处获得贴合保护。
优选地，所述步骤（1）中，第一次烘烤温度为70~90℃，烘烤时间为20~40分钟，在上述烘烤条件下，可以使得助焊剂能更均匀的分布在柔性电路板薄膜1的薄膜焊点上。
优选地，所述步骤（1）中，第二次烘烤温度为70~90℃，烘烤时间为3~7分钟，这样可以使得柔性应变片传感器2完全贴合在柔性电路板薄膜1上，同时避免过于高温影响柔性应变片传感器2的功能。
优选地，所述步骤（3）中，烘烤温度为70~90℃，烘烤时间为8~15分钟，这样耐高温绝缘PI膜可将焊点处完全贴合保护，实现防氧化、防水、防短接等功能。
本发明中，所述步骤（1）和步骤（3）中，耐高温绝缘PI膜的厚度优选为0.08~0.15mm，从而避免耐高温绝缘PI膜过薄导致保护力度差，也避免耐高温绝缘PI膜过厚导致烘烤贴合困难。
以上是对本发明的较佳实施例进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (7)
1.一种柔性传感器模组结构，其特征在于：包括一长条状的柔性电路板薄膜，所述柔性电路板薄膜的表面设置有多个柔性应变片传感器，多个柔性应变片传感器沿柔性电路板薄膜间隔布置，每个柔性应变片传感器的端部设置有若干个焊点，柔性应变片传感器通过焊点焊接于柔性电路板薄膜上。
2.根据权利要求1所述的一种柔性传感器模组结构，其特征在于：所述焊点采用防氧化处理。
3.一种柔性传感器模组结构的制作工艺，其特征在于，包括以下步骤：（1）将柔性电路板薄膜的表面涂上一层助焊剂，然后放入烤箱中进行第一次烘烤至助焊剂均匀分布在柔性电路板薄膜的薄膜焊点上，接着将多个柔性应变片传感器对准薄膜焊点依次放上去，再用耐高温绝缘PI膜覆盖在柔性应变片传感器的表面，最后再进行第二次烘烤使柔性应变片传感器贴合在柔性电路板薄膜上；（2）将柔性电路板薄膜翻面使柔性应变片传感器位于下层，然后把SMT钢网放在柔性电路板薄膜的上面并对应放好，接着刷锡膏，最后放入恒温箱烤化焊锡使柔性应变片传感器焊接在柔性电路板薄膜上；（3）将柔性电路板薄膜上有柔性应变片传感器焊点的面涂上防氧化的阻焊剂，然后用耐高温绝缘PI膜将其覆盖，接着放入恒温箱烘烤使焊点处获得贴合保护。
4.根据权利要求3所述的一种柔性传感器模组结构的制作工艺，其特征在于：所述步骤（1）中，第一次烘烤温度为70~90℃，烘烤时间为20~40分钟。
5.根据权利要求3所述的一种柔性传感器模组结构的制作工艺，其特征在于：所述步骤（1）中，第二次烘烤温度为70~90℃，烘烤时间为3~7分钟。
6.根据权利要求3所述的一种柔性传感器模组结构的制作工艺，其特征在于：所述步骤（3）中，烘烤温度为70~90℃，烘烤时间为8~15分钟。
7.根据权利要求3至6任一所述的一种柔性传感器模组结构的制作工艺，其特征在于：所述步骤（1）和步骤（3）中，耐高温绝缘PI膜的厚度为0.08~0.15mm。
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