CN111060231B - 电容式压力传感器及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种电容式压力传感器及其制造方法。该电容式压力传感器包括:间隔叠置的第一电容极板和第二电容极板,处于所述第一电容极板和第二电容极板之间的介电层,所述介电层包括有空气层,在所述第一电容极板和第二电容极板中的至少一个上构造有与所述空气层连通的通气孔,在所述第一电容极板和第二电容极板相对运动时,空气经所述通气孔进入所述空气层或从所述空气层内排出。
Description
技术领域
本申请涉及传感器领域,特别是涉及一种电容式压力传感器。本申请还涉及这种电容式压力传感器的制造方法。
背景技术
随着技术的飞速发展,便携式电子设备逐渐流行起来,例如智能手机、智能手环、平板电脑等。目前,越来越多的厂商将压力传感器置于便携式电子设备中,以使得便携式电子设备具有更多功能,从而提高使用者的使用体验。然而,现有技术中的压力传感器的测量精度低,不利于使用。
发明内容
本发明的第一方面提出了一种电容式压力传感器,包括:间隔叠置的第一电容极板和第二电容极板,处于所述第一电容极板和第二电容极板之间的介电层,其中,所述介电层包括有空气层,在所述第一电容极板和第二电容极板中的至少一个上构造有与所述空气层连通的通气孔,在所述第一电容极板和第二电容极板相对运动时,空气经所述通气孔进入所述空气层或从所述空气层内排出。
在一个实施例中,所述通气孔仅设置在所述第一电容极板上。
在一个实施例中,所述通气孔的数量为一个,或多个,多个所述通气孔离散分布。
在一个实施例中,在所述第一电容极板和第二电容极板均设置有通气孔。
在一个实施例中,所述第一电容极板和第二电容极板上的通气孔彼此正对。
在一个实施例中,所述通气孔的面积与相应的所述第一电容极板或所述第二电容极板的面积的比在1:(1×106)到1:(4×105)之间。
在一个实施例中,所述第一电容极板包括第一载膜,形成在所述第一载膜上的第一导电区和覆盖所述第一导电区的第一绝缘层,所述第二电容极板包括第二载膜,形成在所述第二载膜上的第二导电区和覆盖所述第二导电区的第二绝缘层,在所述第一绝缘层和所述第二绝缘层中的至少一个上构造有挖空区,所述第一电容极板和所述第二电容极板设置为使得所述第一导电区与所述第二导电区正对,所述第一绝缘层与所述第二绝缘层彼此对合,所述挖空区形成所述空气层,所述通气孔穿过所述挖空区而与所述空气层连通。
在一个实施例中,所述挖空区包括形成在所述第一绝缘层上的第一挖空区,所述第一挖空区暴露所述第一导电区。
在一个实施例中,所述挖空区包括形成在所述第二绝缘层上的第二挖空区,所述第二挖空区将所述第二绝缘层减薄,且但不暴露所述第二导电区。
在一个实施例中,在所述第一载膜上形成有与所述第一导电区电连接的第一信号通路,与所述第一信号通路和所述第一导电区电绝缘间隔开的第二信号通路,所述第二载膜上的所述第二导电区与所述第二信号通路电连接。
在一个实施例中,所述第二载膜上形成有与所述第二导电区电连接第三信号通路,所述第二信号通路与所述第三信号通路电连接。
在一个实施例中,所述电容式压力传感器还包括信号传输组件,所述信号传输组件与所述第一信号通路和第二信号通路电连接。
在一个实施例中,所述第一电容极板为柔性极板,所述第二电容极板和所述信号传输组件均为柔性印刷电路板。
在一个实施例中,电容式压力传感器还包括将所述第一电容极板、第二电容极板和所述信号传输组件封装在一起的柔性封装层。
本发明的第二方面提出了一种制造根据上文所述的电容式压力传感器的方法,包括以下步骤:
提供所述第一电容极板,
提供所述第二电容极板,在所述第一电容极板和所述第二电容极板的至少一个上构造有通气孔,
将所述第一电容极板和所述第二电容极板叠置对合,并且在所述第一电容极板和所述第二电容极板之间设置介电层,
所述介电层包括空气层,所述通气孔与所述空气层连通。
在一个实施例中,提供所述第一电容极板的步骤包括:
提供第一载膜,在所述第一载膜上形成有第一导电区、与所述第一导电区电连接的第一信号通路、与所述第一信号通路和所述第一导电区绝缘间隔开的第二信号通路,
覆盖所述第一导电区、第一信号通路和第二信号通路形成第一绝缘层,在所述第一绝缘层上形成暴露所述第一导电区的第一挖空区,以及
对应于所述第一挖空区在厚度方向上贯穿所述第一载膜和第一导电区形成所述通气孔。
在一个实施例中,提供所述第二电容极板的步骤包括:
提供第二载膜,在所述第二载膜上形成有第二导电区和与所述第二导电区电连接的第三信号通路,以及
覆盖所述第二导电区和第三信号通路形成第二绝缘层,在所述第二绝缘层上对应所述第二导电区形成第二挖空区,所述第二挖空区不暴露所述第二导电区。
在一个实施例中,在所述第一电容极板和所述第二电容极板叠置对合的步骤中,将所述第二挖空区与所述第一挖空区对齐,而形成所述空气层。
在一个实施例中,还包括形成信号传输组件的步骤,所述形成信号传输组件的步骤包括:
提供第三载膜,在所述第三载膜上形成有电绝缘开的第四导电通路和第五导电通路,
覆盖所述第四导电通路和第五导电通路形成第三绝缘层,
将所述第四导电通路和第五导电通路分别与所述第一信号通路和第二信号通路电连接。
在一个实施例中,还包括封装步骤,所述封装步骤包括:
在所述第一电容极板、第二电容极板和所述信号传输组件上施加封装材料,以形成封装层。
与现有技术相比,本发明的有益效果如下:本申请的电容式压力传感器的介电层中具有空气层。在对于电容式压力传感器的第一电容极板和/或第二电容极板施加压力时,空气层内的空气可以排出,因此介电层的厚度变化较大,相应地电容量的变化也较大。这样,对于相同的压力而言,本申请的电容式压力传感器更加灵敏且测量结果更准确。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1示意性地显示了根据本申请的一个实施例的电容式压力传感器的结构。
图2示意性地显示了使用本申请的电容式压力传感器的装置。
图3示意性地显示了提供第一电容极板的步骤。
图4示意性地显示了提供第二电容极板的步骤。
图5示意性地显示了形成信号传输组件的步骤。
图6示意性地显示了电容式压力传感器在封装前的状态,为了清楚起见,删除了相应的绝缘层和粘结层。
图7示意性地显示了本申请的电容式压力传感器的测试结果。
图8示意性地显示了现有技术中的电容式压力传感器的测试结果。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
图1示意性地显示了根据本申请的一个实施例的电容式压力传感器1。如图1所示,电容式压力传感器1包括间隔叠置的第一电容极板100和第二电容极板200,处于第一电容极板100和第二电容极板200之间的介电层300。介电层300包括有空气层301,在第一电容极板100和第二电容极板200中的至少一个上构造有与空气层301连通的通气孔302。在第一电容极板100和第二电容极板200相对运动时,空气经通气孔302进入空气层301或从空气层301内排出。
根据本申请的电容式压力传感器1,空气层301是介电层300的一部分。由此,在对于第一电容极板100和/或第二电容极板200施加压力时,空气层301内的空气会经通气孔302排出,从而使第一电容极板100和第二电容极板200之间的介电层300的厚度减小,进而导致第一电容极板100和第二电容极板200形成的电容器的电容量发生变化,即产生电信号。这样,根据电信号可以获得所施加的压力的大小。在撤去压力后,空气可经通气孔302进入到空气层301内,由此实现电容式压力传感器1复位。
与现有技术中的电容式压力传感器相比,由于空气层301内的空气可以排出,因此介电层300的厚度变化较大,相应地电容量的变化也较大。这样,对于相同的压力而言,本申请的电容式压力传感器1更加灵敏且测量结果更准确。
在一个实施例中,如图1所示,通气孔302仅设置在第一电容极板100上。在另外的实施例中,通气孔302的数量可以为一个(如图1所示)。在这种情况下,通气孔302对应于空气层301的中心而设置。这样有助于在空气从空气层301中排出期间,空气层301的整体厚度为均匀。当然,通气孔302也可偏离空气层301的中心而设置。
在另外的实施例中,通气孔302的数量还可以为多个。多个通气孔302离散分布。在测试过程中,多个通气孔302有助于空气层301内的空气快速排出,从而提高测试效率。在一个具体的实施例中,对应于空气层301的中心和边缘均设置有通气孔302。这样有助于空气从空气层301内均匀且快速排出。另外,即使有部分的通气孔302被堵塞,整个电容式压力传感器1仍然能够正常使用,从而方便了使用者的使用。在另外的实施例中,还可以在第一电容极100和/或第二电容极板200的外侧上安装防尘网,以过滤环境中的颗粒,从而进一步降低通气孔302被堵塞的几率。
应理解的是,通气孔302的数量过多,会导致第一电容极板100和第二电容极板200形成的电容量减小,这不利于提高电容式压力传感器1的测量精度。为此,在一个实施例中,通气孔302的面积与相应的第一电容极100板或第二电容极板200的面积的比在1:(1×106)到1:(4×105)之间。例如,当第一电容极100上仅存在一个通气孔302时,则上述比例为该通气孔302的面积与相应的第一电容极100板的面积之比;当第一电容极100上存在多个通气孔302时,则上述比例为这些通气孔302的面积之和与相应的第一电容极100板的面积之比。在一个具体的实施例中,通气孔302为圆形孔,其直径为5μm,面积为1.9625×10-7cm2;第一电容极板100的也为圆形,其直径为1cm,面积为0.785cm2。通气孔302的数量可以为1个、2个(面积:3.925×10-7cm2)、3个(面积:8875×10-7cm2)或更多个,例如十个(面积:1.9625×10- 6cm2)。发明人发现,当第一电容极板100的面积为0.785cm2,且通气孔302的面积小于1.9625×10-7cm2时,空气层301内的空气排出速度很慢,从而导致电容式压力传感器1的测量效率低下;当第一电容极板100的面积为0.785cm2,通气孔302的面积大于1.9625×10-6cm2时,电容式压力传感器1的测量精度降低。
在一个实施例中,通气孔302可通过激光蚀刻成型。
在另外的实施例中,在第一电容极板100和第二电容极板200均设置有通气孔302。更优选地,第一电容极板100和第二电容极板200上的通气孔302彼此正对。这样,空气层301的排气速度较快,有助于提高检测效率;此外由于第一电容极板100和第二电容极板200上的通气孔302正对,因此相对于在一个电容极板上设置通气孔的情况,并没有进一步减小电容量。由此,整体来说,不但提高了电容式压力传感器1的检测效率,而且没有降低电容式压力传感器1的检测精度。
此外,在第一电容极板100和第二电容极板200均设置有通气孔302情况中,对通气孔302的面积要求与仅在第一电容极板100上设置通气孔302的情况相同,这里不再赘述。
下面来描述第一电容极板100和第二电容极板200的结构。仅为了便于描述,这里示意性地以在第一电容极板100形成一个通气孔302的情况为例进行描述。
如图1所示,第一电容极板100包括第一载膜101,形成在第一载膜101上的第一导电区102和覆盖第一导电区102的第一绝缘层103。在一个实施例中,为了便于后续的封装步骤(如下文所述),第一绝缘层103还包括第一粘结层104。
还如图1所示,第二电容极板200包括第二载膜201,形成在第二载膜201上的第二导电区202和覆盖第二导电区202的第二绝缘层203。在一个实施例中,为了便于后续的封装步骤(如下文所述),第二绝缘层203还包括第二粘结层204。
在第一绝缘层103和第二绝缘层203中的至少一个上构造有挖空区105。通气孔302与挖空区105连通。
在第一电容极板100和第二电容极板200的装配状态中,第一导电区102与第二导电区202正对以形成电容器;第一绝缘层103与第二绝缘层203以及挖空区105共同形成介电层300。在这种情况中,挖空区105则形成处于第一绝缘层103与第二绝缘层203之间的腔体,即空气层301。
如上所述,在对第一电容极板100和/或第二电容极板200施加压力时,空气层301内的空气会经通气孔302排出,从而使得介电层300的厚度减小,并由此导致电容量发生变化而产生电信号,由此实现检测所施加的压力的大小。
在一个实施例中,挖空区105包括形成在第一绝缘层103上的第一挖空区106,第一挖空区106暴露第一导电区102。在另一个实施例中,挖空区105包括形成在第二绝缘层203上的第二挖空区206,第二挖空区206将第二绝缘层203减薄,且但不暴露第二导电区202。通过这种结构,即使意外施加的压力过大导致空气层301内的空气全部排出,第一导电区102与第二导电区202仍然为电绝缘地隔开,而不会导致电容式压力传感器1损坏。
应理解的是,第一导电区102和第二导电区202的形状没有限制,例如可以为圆形、矩形、正方形等。优选地,第一导电区102和第二导电区202的形状和面积相等,例如均为圆形,以便于制造。挖空区105(即,第一挖空区106、第二挖空区206)的形状也没有限制,例如可以为圆形、矩形、正方形等。优选地,挖空区105的形状也为与第一导电区102和第二导电区202的形状匹配的圆形,以便于制造。
为了将所得到的电信号导出,如图6所示,电容式压力传感器1还包括形成在第一载膜101上的第一信号通路110和第二信号通路112。如图1和图6所示,第一信号通路110与第一导电区102电连接;第二信号通路112与第一信号通路110和第一导电区102绝缘间隔开。例如,第一信号通路110与第二信号通路112大体平行。在第二载膜201上的第二导电区202与第二信号通路112电连接。这样,就可以通过第一电容极板100上的第一信号通路110和第二信号通路112将电信号导出。
还如图6所示,在另一个实施例中,在第二载膜201上形成有与第二导电区202电连接第三信号通路210,第二信号通路112与第三信号通路210电连接。这样,可更方便地实现第二载膜201上的第二导电区202与第一载膜101上的第二信号通路112的电连接。
在一个具体的实施例中,第一信号通路110与第一导电区102由同层金属一体制成,从而实现电连接。第二信号通路112与第三信号通路210可通过异方性导电膜212(即,ACF膜)电连接。
在另一个实施例中,电容式压力传感器1还包括信号传输组件500,信号传输组件500与第一信号通路110和第二信号通路112电连接。
在一个具体的实施例中,第一电容极板100为柔性极板,第二电容极板200和信号传输组件500均为柔性印刷电路板(FPC)。另外,电容式压力传感器1还可包括将第一电容极板100、第二电容极板200和信号传输组件500封装在一起的柔性封装层600。这样,电容式压力传感器1为柔性器件,从而可方便地将其应用于多种环境中。应理解的是,在第二电容极板200为柔性印刷电路板的情况下,在第二载膜201的背向设置第二导电区202和第三信号通路210的侧面上直接设置了第二绝缘层203和第二粘结层204。信号传输组件500的结构与第二电容极板200的结构类似,这里不再赘述。
具体来说,第一载膜101可以由聚碳酸酯制成;第一导电区102为形成在第一载膜101的部分区域上的导电层,其材料可以为银;第一绝缘层103可以为聚酯树脂。第二载膜201可以由聚酰亚胺制成;第二导电区202为形成在第二载膜201的部分区域上的导电层,其材料可以为铜;第二绝缘层203可以为聚酯树脂。柔性封装层600的材料可以为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物。应理解的是,还可以选用其他任何适当的材料,只要能实现电容式压力传感器1的功能即可。
在另外的实施例中,第一载膜101的厚度为175μm,第一绝缘层103的厚度为5~20μm,第一导电区102的厚度为5μm,第一粘结层104的厚度为5μm。第二载膜201的厚度20μm,第二导电区202的厚度为17μm,第二绝缘层203的厚度为5~20μm,第二粘结层204的厚度为5μm,空气层301的厚度为10~25μm、封装层的厚度为1.5mm。由上述第一电容极板100和第二电容极板200制成的电容式压力传感器1的总厚度在2mm左右。从整体上看,电容式压力传感器1为薄片状,这样可方便地将电容式压力传感器1贴在多种基材上使用,从而极大地扩大了电容式压力传感器1的应用范围。例如,电容式压力传感器1可用于汽车电子设备上的触控面板,家庭使用的触控开关,可穿戴设备或移动装置上的触控件以及在物联网中的触控应用。图2示意性地显示了使用本申请的电容式压力传感器1的触控开关2。触控开关2包括背板21,电容式压力传感器1以第一电容极板100安装在背板21上的方式安装,例如第一电容极板100与背板21为粘结。
图7示意性地显示了本申请的电容式压力传感器1的测试结果。图8示意性地显示了现有技术中的电容式压力传感器的测试结果。现有技术的电容式压力传感器无空气层和通气孔。
在图7和图8中,横坐标X为时间T,纵坐标为电容量C。测试压力均为50N。如图7所示,使用本申请的电容式压力传感器1测试了三次,电容量的变化量均约为1.6pF。如图8所示,使用现有技术中的电容式压力传感器测量了五次,电容量的变化量均约为0.3pF。从图中可看出,使用本申请的电容式压力传感器1得到的电容量的变化量较大并能显著地与背景噪音区分开,而使用现有技术中的电容式压力传感器得到的电容量的变化量较小并难以与背景噪音区分开。这说明本申请的电容式压力传感器1更加灵敏且测量结果更准确。
下面来描述电容式压力传感器1的制造方法。
图3示意性地显示了提供第一电容极板100的步骤。如图3所示,
步骤311:提供第一载膜101。在第一载膜101上形成有第一导电区102、与第一导电区102电连接的第一信号通路110、与第一信号通路110和第一导电区102绝缘间隔开的第二信号通路112。
如上所述,第一载膜101可以由聚碳酸酯制成。在一个实施例中,第一导电区102、第一信号通路110和第二信号通路112为银层。优选地,第一导电区102、第一信号通路110和第二信号通路112为同层形成,例如可通过将含银墨水进行丝网印刷、喷墨印刷来形成。在另外的实施例中,还可以在第一载膜101形成正面的银层,然后通过图案化来形成。
步骤312:覆盖第一导电区102、第一信号通路110和第二信号通路112通路形成第一绝缘层103。
在另外的实施例中,还在第一绝缘层103上形成第一粘结层104,以便于后续的封装。如上所述,第一绝缘层103可以为聚酯树脂层。第一粘结层104为合成树脂层。
在第一绝缘层103上形成暴露第一导电区102的第一挖空区106。在另外的实施例中,第一信号通路110的区段121和第二信号通路112的区段122、区段123也从第一绝缘层103暴露出来,以便于后续的电连接。应理解的是,在存在第一粘结层104的情况下,第一挖空区106、区段121、区段122和区段123呈现的状态不受影响。此外,暴露过程可通过蚀刻,例如光刻来实现。
步骤313:对应于第一挖空区106在厚度方向上贯穿第一载膜101和第一导电区102形成通气孔302。
如上所述,通气孔302可通过激光蚀刻成型。
由此,制备得到第一电容极板100。
图4示意性地显示了提供第二电容极板200的步骤。如图4所示,
步骤411:提供第二载膜201,在第二载膜201上形成有第二导电区202和与第二导电区202电连接的第三信号通路210。
在一个实施例中,如上所述,第二载膜201可以由聚酰亚胺制成;第二导电区202为铜层。
优选地,第二导电区202和第三信号通路210为同层形成,例如可通过将含铜墨水进行丝网印刷、喷墨印刷来形成。在另外的实施例中,还可以在第二载膜201形成正面的铜层,然后通过图案化来形成。
步骤412:覆盖第二导电区202和第三信号通路210形成第二绝缘层203,在第二绝缘层203上对应第二导电区202形成第二挖空区206。第二挖空区206不暴露第二导电区202。
在另外的实施例中,还在第二绝缘层203上形成第二粘结层204,以便于后续的封装。如上所述,第二绝缘层203可以为聚酯树脂层。第二粘结层204为合成树脂层。
在另外的实施例中,第三信号通路210的区段211从第二绝缘层203暴露出来,以便于后续的电连接。应理解的是,在存在第二粘结层204的情况下,第二挖空区206和区段211呈现的状态不受影响。
在另一个实施例中,提供第二电容极板200的步骤还包括步骤413:在区段211上贴附异方性导电膜212,以便于后续的电连接。
由此,制备得到第二电容极板200。
应理解的是,在第二电容极板200为柔性印刷电路板的情况下,在第二载膜201的背向设置第二导电区202和第三信号通路210的侧面上直接设置了第二绝缘层203和第二粘结层204,这里不再赘述。
在形成电容式压力传感器1时,将所制备的第一电容极板100与第二电容极板200叠置对合,优选地通过热压对合。第一导电区102和第二导电区202对齐,以形成电容结构。第二信号通路112的区段122与第三信号通路210的区段211通过异方性导电膜212电连接在一起,以形成信号传导通路。第一绝缘层103、第一粘结层104、第二绝缘层203、第二粘结层204以及第一挖空区106与第二挖空区206对合形成的空气层301形成了电容结构的介电层300;通气孔302与空气层301连通。
图5示意性地显示了形成信号传输组件500的步骤。如图4所示,
步骤511:提供第三载膜511,在第三载膜511上形成电绝缘开的第四导电通路512和第五导电通路513。
步骤512:覆盖第四导电通路512和第五导电通路513形成第三绝缘层514。
在另外的实施例中,还在第三绝缘层514上形成第三粘结层515,以便于后续的封装。
在另外的实施例中,第四导电通路512的区段516、第五导电通路513的区段517从第三绝缘层514暴露出来,以便于后续的电连接。应理解的是,在存在第三粘结层515的情况下,区段516和区段517的状态不受影响。优选地,在区段516和区段517上分别贴附异方性导电膜518,以便于后续的电连接。
步骤513:将第四导电通路512和第五导电通路513分别与第一信号通路110和第二信号通路112电连接。
例如,将第四导电通路512的区段516与第一信号通路110的区段121通过附异方性导电膜518电连接,第五导电通路513的区段517与第二信号102的区段123也通过附异方性导电膜518电连接。
这样,第四导电通路512、第一信号通路110和第一导电区102形成完整的导电通路;第五导电通路513、第二信号通路112、第三信号通路210和第二导电区202形成完整的导电通路。这样,就可以通过信号传输组件500将第一导电区102和第二导电区202的电信号导出。
应理解的是,在信号传输组件500为柔性印刷电路板的情况下,在第三载膜511的背向设置第四导电通路512和第五导电通路513的侧面上直接设置了第三绝缘层514和第三粘结层515,这里不再赘述。此外,信号传输组件500的各层的材料与第二电容极板200相同,这里也不再赘述。
在另一个实施例中,在第三绝缘层514上还可以设置分别与第四导电通路512和第五导电通路513电连接的接线端子521、522(如图2所示),以与处理器(未示出)电连接。接线端子521、522可以为接线焊盘等构件,这里不再赘述。
在一个实施例中,电容式压力传感器1的制造方法还包括封装步骤。在封装前,第二电容极板200和信号传输组件500已经安装在第一电容极板100上了,如图6所示。为了清楚起见,图6中删除了相应的绝缘层和粘结层。
封装步骤包括:在第一电容极板100、第二电容极板200和信号传输组件500上施加封装材料,以形成封装层600。在一个实施例中,封装层600的材料可以为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物,以形成柔性封装层。这种封装材料可以与前文所述的第一粘结层104、第二粘结层204和第三粘结层515形成良好的接合,以确保封装效果。
在信号传输组件500为柔性印刷电路板的情况下,在封装过程中,可借助于模具并利用流态的封装材料的流动冲击使信号传输组件500曲折成所需形状,这里不再赘述。
以上所述仅为本申请的实施例而已,并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (14)
1.一种电容式压力传感器,其特征在于,包括:
间隔叠置的第一电容极板和第二电容极板,
处于所述第一电容极板和第二电容极板之间的介电层,
其中,所述介电层包括有空气层,在所述第一电容极板上构造有与所述空气层连通的通气孔,在所述第一电容极板和第二电容极板相对运动时,空气经所述通气孔进入所述空气层或从所述空气层内排出;
所述第一电容极板包括第一载膜和形成在所述第一载膜上的第一导电区,所述第二电容极板包括第二载膜、形成在所述第二载膜上的第二导电区和覆盖所述第二导电区的第二绝缘层,所述电容式压力传感器还包括形成在所述第一载膜上的第一信号通路和第二信号通路,所述第一信号通路与所述第一导电区电连接,在所述第二载膜上形成有与所述第二导电区电连接第三信号通路,所述第三信号通路的一区段从所述第二绝缘层暴露出来,所述第三信号通路上从所述第二绝缘层暴露出来的所述区段贴附有异方性导电膜,所述第二信号通路与所述第三信号通路通过贴附在从所述第二绝缘层暴露出来的所述区段上的所述异方性导电膜电连接;
所述电容式压力传感器还包括信号传输组件,所述信号传输组件与所述第一信号通路和所述第二信号通路电连接;所述电容式压力传感器还包括将所述第一电容极板、所述第二电容极板和所述信号传输组件封装在一起的柔性封装层;所述第二电容极板和所述信号传输组件设置在同一侧,所述第二电容极板和所述信号传输组件均与所述第一载膜相背离,所述柔性封装层设置在所述第二电容极板和所述信号传输组件的外周;所述通气孔仅设置在所述第一电容极板上。
2.根据权利要求1所述的电容式压力传感器,其特征在于,所述通气孔的数量为一个,或多个,多个所述通气孔离散分布。
3.根据权利要求2所述的电容式压力传感器,其特征在于,所述通气孔的面积与相应的所述第一电容极板的面积的比在1:(1×106)到1:(4×105)之间。
4.根据权利要求1所述的电容式压力传感器,其特征在于,所述第一电容极板还包括覆盖所述第一导电区的第一绝缘层,
在所述第一绝缘层和所述第二绝缘层中的至少一个上构造有挖空区,
所述第一电容极板和所述第二电容极板设置为使得所述第一导电区与所述第二导电区正对,所述第一绝缘层与所述第二绝缘层彼此对合,所述挖空区形成所述空气层,所述通气孔穿过所述挖空区而与所述空气层连通。
5.根据权利要求4所述的电容式压力传感器,其特征在于,所述挖空区包括形成在所述第一绝缘层上的第一挖空区,所述第一挖空区暴露所述第一导电区。
6.根据权利要求5所述的电容式压力传感器,其特征在于,所述挖空区包括形成在所述第二绝缘层上的第二挖空区,所述第二挖空区将所述第二绝缘层减薄,且但不暴露所述第二导电区。
7.根据权利要求4到6中任一项所述的电容式压力传感器,其特征在于,所述第二信号通路与所述第一信号通路和所述第一导电区电绝缘间隔开。
8.根据权利要求1所述的电容式压力传感器,其特征在于,所述第一电容极板为柔性极板,所述第二电容极板和所述信号传输组件均为柔性印刷电路板。
9.一种制造电容式压力传感器的方法,其特征在于,包括以下步骤:
提供第一电容极板,
提供第二电容极板,在所述第一电容极板上构造有通气孔,
将所述第一电容极板和所述第二电容极板叠置对合,并且在所述第一电容极板和所述第二电容极板之间设置介电层,
所述介电层包括空气层,所述通气孔与所述空气层连通;
其中,所述第一电容极板包括第一载膜和形成在所述第一载膜上的第一导电区,所述第二电容极板包括第二载膜、形成在所述第二载膜上的第二导电区和覆盖所述第二导电区的第二绝缘层,所述电容式压力传感器还包括形成在所述第一载膜上的第一信号通路和第二信号通路,所述第一信号通路与所述第一导电区电连接,在所述第二载膜上形成有与所述第二导电区电连接第三信号通路,所述第三信号通路的一区段从所述第二绝缘层暴露出来,所述第三信号通路上从所述第二绝缘层暴露出来的所述区段贴附有异方性导电膜,所述第二信号通路与所述第三信号通路通过贴附在从所述第二绝缘层暴露出来的所述区段上的所述异方性导电膜电连接;
所述电容式压力传感器还包括信号传输组件,所述信号传输组件与所述第一信号通路和所述第二信号通路电连接;所述电容式压力传感器还包括将所述第一电容极板、所述第二电容极板和所述信号传输组件封装在一起的柔性封装层;所述第二电容极板和所述信号传输组件设置在同一侧,所述第二电容极板和所述信号传输组件均与所述第一载膜相背离,所述柔性封装层设置在所述第二电容极板和所述信号传输组件的外周;所述通气孔仅设置在所述第一电容极板上。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,提供所述第一电容极板的步骤包括:
提供第一载膜,在所述第一载膜上形成有第一导电区、与所述第一导电区电连接的第一信号通路、与所述第一信号通路和所述第一导电区绝缘间隔开的第二信号通路,
覆盖所述第一导电区、第一信号通路和第二信号通路形成第一绝缘层,在所述第一绝缘层上形成暴露所述第一导电区的第一挖空区,以及
对应于所述第一挖空区在厚度方向上贯穿所述第一载膜和第一导电区形成所述通气孔。
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,提供所述第二电容极板的步骤包括:
提供第二载膜,在所述第二载膜上形成有第二导电区和与所述第二导电区电连接的第三信号通路,以及
覆盖所述第二导电区和第三信号通路形成第二绝缘层,在所述第二绝缘层上对应所述第二导电区形成第二挖空区,所述第二挖空区不暴露所述第二导电区。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,在所述第一电容极板和所述第二电容极板叠置对合的步骤中,将所述第二挖空区与所述第一挖空区对齐,而形成所述空气层。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,还包括形成信号传输组件的步骤,所述形成信号传输组件的步骤包括:
提供第三载膜,在所述第三载膜上形成有电绝缘开的第四导电通路和第五导电通路,
覆盖所述第四导电通路和第五导电通路形成第三绝缘层,
将所述第四导电通路和第五导电通路分别与所述第一信号通路和第二信号通路电连接。
14.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,还包括封装步骤,所述封装步骤包括:
在所述第一电容极板、第二电容极板上施加封装材料,以形成封装层。
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