CN116576914A - 一种温压一体感测片的制作方法以及温压一体感测片 - Google Patents
一种温压一体感测片的制作方法以及温压一体感测片 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116576914A CN116576914A CN202310456014.3A CN202310456014A CN116576914A CN 116576914 A CN116576914 A CN 116576914A CN 202310456014 A CN202310456014 A CN 202310456014A CN 116576914 A CN116576914 A CN 116576914A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- temperature
- signal transmission
- sensing electrode
- pressure
- temperature sensing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 claims abstract description 167
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 129
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims abstract description 34
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 82
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 46
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 35
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 29
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims description 28
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 claims description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 10
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims description 9
- 210000001503 joint Anatomy 0.000 claims description 8
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 4
- 239000003973 paint Substances 0.000 claims description 3
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 9
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 4
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 239000011224 oxide ceramic Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D11/00—Component parts of measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D11/00—Component parts of measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
- G01D11/16—Elements for restraining, or preventing the movement of, parts, e.g. for zeroising
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
- G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
- H01M10/486—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring temperature
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
- Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Abstract
本申请提供了一种温压一体感测片的制作方法以及温压一体感测片,该制作方法包括以下步骤:通过印刷或刻蚀的方式设置温度感测部,温度感测部包括第一温度感测电极、第二温度感测电极、第一温度信号传输导线、第二温度信号传输导线和绝缘层;通过印刷或刻蚀的方式设置压力感测部;压力感测部包括压敏膜、压力感测电极和压力信号传输导线。该温压一体感测片通过上述的温压一体感测片的制作方法制作而成。本申请中,通过印刷或刻蚀的方式能将温度感测部及压力感测部更好地贴附于柔性基材上且不易分离,而且能够较好的控制温度感测部的厚度,适应柔性基材柔性可弯折的特点,提高了温压一体感测片的使用寿命。
Description
技术领域
本申请属于传感器技术领域,更具体地说,是涉及一种温压一体感测片的制作方法以及温压一体感测片。
背景技术
温度传感器和压力传感器是两种常用的传感器,二者往往需要配合使用。例如:对电池进行综合检测,往往需要同时检测温度和压力。通常,温度传感器和压力传感器都是单独设置,这样设置不仅压缩了电池的安装空间,即加大了温度传感器和压力传感器的安装难度。
目前,为了解决温度传感器和压力传感器单独设置占用空间大的问题,出现了一种温压一体的传感器,这种通过在柔性基材上粘贴温度感测元件和压力感测元件,可以同时实现温度和压力的检测,其中,温度感测元件包括两个温度感测电极,两个温度感测电极有部分堆叠粘接在一起。然而,由于柔性基材具有柔性可弯折的特点,当柔性基材弯曲后,温度感测元件和压力感测元件容易与柔性基材分离,甚至是两个温度感测电极分离,严重影响了传感器的使用寿命。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种温压一体感测片的制作方法以及温压一体感测片,以解决现有技术中存在的传感器结构稳定性差、和使用寿命低的技术问题。
为实现上述目的,本申请采用的技术方案是:提供一种温压一体感测片的制作方法,在柔性基材上印刷第一浆料,对所述第一浆料进行烘干、烧结后形成第一温度感测电极;在所述柔性基材上印刷第二浆料,所述第二浆料至少覆盖部分第一温度感测电极,对所述第二浆料进行烘干、烧结后形成第二温度感测电极;
在柔性基材上通过印刷或刻蚀形成第一温度信号传输导线和第二温度信号传输导线;
在所述柔性基材的表面印刷或溅射一层绝缘材料,所述绝缘材料至少覆盖所述第一温度感测电极和所述第二温度感测电极的全部表面,然后对所述绝缘材料进行干燥以形成绝缘层;
所述第一温度感测电极、所述第二温度感测电极、所述第一温度信号传输导线、所述第二温度信号传输导线和所述绝缘层形成温度感测部;
在所述柔性基材上通过印刷或刻蚀形成压力感测电极和压力信号传输导线;在所述柔性基材上粘贴压敏膜,所述压敏膜至少覆盖所述压力感测电极;所述压力感测电极、所述压力信号传输导线和所述压敏膜形成压力感测部。
可选地,设置所述绝缘层的步骤具体为:
在所述柔性基材的表面印刷或溅射一层绝缘材料;所述绝缘材料覆盖所述第一温度感测电极和所述第二温度感测电极的全部表面以及所述第一温度信号传输导线和第二温度信号传输导线除温度感测对接端口以外的全部表面;然后对所述绝缘材料进行干燥以形成绝缘层。
可选地,设置所述第一温度信号传输导线、所述第一温度感测电极、所述第二温度信号传输导线和所述第二温度感测电极的具体步骤为:
在所述柔性基材预设的所述第一温度信号传输导线和所述第一温度感测电极的位置上印刷所述第一浆料;对所述第一浆料进行烘干、烧结后形成所述第一温度信号传输导线和所述第一温度感测电极;
在所述柔性基材预设的所述第二温度信号传输导线和所述第二温度感测电极的位置上印刷所述第二浆料;对所述第二浆料进行烘干、烧结后形成所述第二温度感测电极和第二温度信号传输导线。
作为另一种可选方案,设置所述第一温度信号传输导线、所述第一温度感测电极、所述第二温度信号传输导线和所述第二温度感测电极的具体步骤为:
通过刻蚀所述柔性基材表面形成所述第一温度信号传输导线和所述第二温度信号传输导线;
在所述柔性基材预设的所述第一温度感测电极的位置印刷所述第一浆料,并使所述第一浆料部分覆盖所述第一温度信号传输导线;对所述第一浆料进行烘干、烧结后形成所述第一温度感测电极;
在所述柔性基材预设的所述第二温度感测电极的位置印刷所述第二浆料,并使所述第一浆料部分覆盖所述第二温度信号传输导线;对所述第二浆料进行烘干、烧结后形成所述第二温度感测电极。
可选地,所述温压一体感测片的制作方法包括以下步骤:
在所述柔性基材上通过刻蚀的方式形成所述第一温度信号传输导线、所述第二温度信号传输导线、所述压力感测电极和所述压力信号传输导线;
在所述柔性基材上印刷所述第一浆料,所述第一浆料至少覆盖部分所述第一温度信号传输导线,对所述第一浆料进行烘干、烧结后形成所述第一温度感测电极;
在所述柔性基材上印刷所述第二浆料,所述第二浆料至少覆盖部分所述第一温度感测电极及部分所述第二温度信号传输导线,对所述第二浆料进行烘干、烧结后形成所述第二温度感测电极;
在所述柔性基材的表面印刷或溅射一层所述绝缘材料,所述绝缘材料至少覆盖所述第一温度感测电极和所述第二温度感测电极的全部表面,然后对绝缘材料进行干燥以形成所述绝缘层;
将所述压敏膜贴在所述柔性基材上,并至少覆盖所述压力感测电极。
可选地,所述温度感测部和所述压力感测部设置在所述柔性基材的相同侧,通过刻蚀的方式在所述柔性基材上一次性完成所述压力感测电极、所述压力信号传输导线、所述第一温度信号传输导线及所述第二温度信号传输导线的设置。
可选地,所述绝缘层材料为氧化硅陶瓷浆料、三防漆、二氧化硅中的任意一种。
可选地,所述制作方法还包括以下步骤:设置隔热层以覆盖所述第一温度信号传输导线和所述第二温度信号传输导线除温度感测对接端口以外的全部表面。
可选地,所述温度感测部避开所述压力感测部设置。
可选地,所述温度感测部的整体厚度小于或等于所述压力感测部的整体厚度。
可选地,所述第一温度感测电极的厚度范围为30μm至500μm;所述第二温度感测电极的厚度范围为30μm至500μm。
可选地,完成所述温度感测部和所述压力感测部的设置后,在设置有所述温度感测部和/或所述压力感测部的一面设置保护层。
可选地,所述制作方法还包括设置刚性板,所述刚性板设置在所述柔性基材背离所述温度感测对接端口和压力感测对接端口的一侧。
本申请还提供了一种温压一体感测片,所述温压一体感测片通过上述的温压一体感测片的制作方法制作而成;
所述温压一体感测片包括柔性基材、以及设置在所述柔性基材上的温度感测部和压力感测部。
本申请提供的一种温压一体感测片的制作方法以及温压一体感测片的有益效果在于:与现有技术相比,本申请的温度感测部中的第一温度感测电极和第二温度感测电极通过印刷的方式设置在柔性基材上,第一温度信号传输导线和第二温度信号传输导线通过印刷或刻蚀的方式设置在柔性基材上,同时压力感测电极和压力信号传输导线通过刻蚀或印刷的方式设置在同一柔性基材上,这样的设置方式使得温度感测部及压力感测部能够更好地贴附于柔性基材上且不易分离。而且通过印刷的方式设置第一温度感测电极和第二温度感测电极能够较好的控制温度感测部的整体厚度,可以更好地适应柔性基材柔性可弯折的特点,保证了产品的质量,提高了产品的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的温压一体感测片中温度感测部的制作流程图;
图2为本申请实施例提供的温压一体感测片中压力感测部的制作流程图;
图3为本申请实施例提供的温压一体感测片的制作过程示意图一;
图4为本申请实施例提供的温压一体感测片的制作过程示意图二;
图5为本申请实施例提供的温压一体感测片的制作过程示意图三;
图6为本申请实施例提供的温压一体感测片的整体结构示意图。
其中,图中各附图标记:
100-柔性基材;
200-温度感测部;201-第一温度感测电极;202-第二温度感测电极;203-第一温度信号传输导线;204-第二温度信号传输导线;205-温度感测对接端口;
300-压力感测部;301-压力感测电极;302-压力信号传输导线;303-压敏膜;304-压力感测对接端口;
400-刚性板。
具体实施方式
为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
请一并参阅图1至图6,现对本申请实施例提供的一种温压一体感测片的制作方法进行说明。该制作方法包括以下步骤:
设置温度感测部200,其中,温度感测部200包括第一温度感测电极201、第二温度感测电极202、第一温度信号传输导线203、第二温度信号传输导线204及绝缘层;
设置压力感测部300,其中,压力感测部300包括压力感测电极301、压力信号传输导线302和压敏膜303,如图4所示。
请参阅图1,温度感测部200的设置包括以下步骤:
在柔性基材100上印刷第一浆料,对第一浆料进行烘干、烧结后形成第一温度感测电极201;
在柔性基材100上印刷第二浆料,第二浆料至少覆盖部分第一温度感测电极201,对第二浆料进行烘干、烧结后形成第二温度感测电极202;
在柔性基材100上通过印刷或刻蚀的方式设置第一温度信号传输导线203和第二温度信号传输导线204;
在柔性基材100的表面印刷或溅射一层绝缘材料,绝缘材料至少覆盖第一温度感测电极201和第二温度感测电极202的全部表面,然后对绝缘材料进行干燥以形成绝缘层。
温度感测部200完成设置后,第一温度信号传输导线203的一端与第一温度感测电极201连接,第一温度信号传输导线203另一端延伸至温度感测对接端口205;第二温度信号传输导线204的一端与第二温度感测电极202连接,第二温度信号传输导线204的另一端延伸至温度感测对接端口205。
可以理解的,温度感测对接端口205用于与外部设备(例如采集器)相对接以实现温度感测部200与外部设备之间的电性连接,外部设备获取温度感测部200的温度感测信息。
请参阅图2,压力感测部300的设置包括以下步骤:
在柔性基材100上通过刻蚀或印刷的方式形成压力感测电极301和压力信号传输导线302;
将压敏膜303贴在柔性基材100上,并至少覆盖压力感测电极301。
压力感测部300完成设置后,压力信号传输导线302的一端与压力感测电极301连接,压力信号传输导线302的另一端延伸至压力感测对接端口304。
可以理解的,压力感测对接端口304用于与外部设备(例如采集器)相对接以实现压力感测部300与外部设备之间的电性连接,外部设备获取压力感测部300的压力感测信息。
本申请实施例提供的一种温压一体感测片的制作方法,与现有技术相比,本申请的制作方法,温度感测部200中的第一温度感测电极201和第二温度感测电极202通过印刷的方式设置在柔性基材100上,第一温度信号传输导线203和第二温度信号传输导线204通过印刷或刻蚀的方式设置在柔性基材100上,同时压力感测电极301和压力信号传输导线302通过刻蚀或印刷的方式设置在同一柔性基材100上,这样的设置方式使得温度感测部200及压力感测部300能够更好地贴附于柔性基材100上且不易分离。而且通过印刷的方式设置第一温度感测电极201和第二温度感测电极202能够较好的控制温度感测部200的整体厚度,可以更好地适应柔性基材100柔性可弯折的特点,保证了产品的质量,提高了产品的使用寿命。
在本申请的一个实施例中,绝缘层还可以覆盖部分第一温度信号传输导线203和第二温度信号传输导线204。具体的,在此实施例中设置绝缘层的步骤具体为:
在柔性基材100的表面印刷或溅射一层绝缘材料,绝缘材料覆盖第一温度感测电极201和第二温度感测电极202的全部表面以及第一温度信号传输导线203和第二温度信号传输导线204除温度感测对接端口205以外的全部表面;然后对绝缘材料进行干燥以形成绝缘层。
本发明实施例对第一温度信号传输导线203与第一温度感测电极201设置在柔性基材100上的先后顺序及第二温度信号传输导线204与第二温度感测电极202设置在柔性基材100上的先后顺序不做具体限制,只要在完成温度感测部200的设置后第一温度信号传输导线203与第一温度感测电极201相连接、第二温度信号传输导线204与第二温度感测电极202相连接即可。作为一种可行的实施方式,第一温度信号传输导线203与第一温度感测电极201同步设置在柔性基材100上;第二温度信号传输导线204与二温度感测电极202同步设置在柔性基材100上。作为另一种可行的实施方式,先将第一温度信号传输导线203、第二温度信号传输导线204设置在柔性基材100上,然后再将第一温度感测电极201、第二温度感测电极202设置在柔性基材100上。
在本申请的一个实施例中,第一温度信号传输导线203与第一温度感测电极201同步设置在柔性基材100上;第二温度信号传输导线204与第二温度感测电极202同步设置在柔性基材100上。其中,设置第一温度信号传输导线203、第一温度感测电极201、第二温度信号传输导线204、第二温度感测电极202的具体步骤为:
在柔性基材100预设的第一温度信号传输导线203和第一温度感测电极201的位置上同步印刷第一浆料;对第一浆料进行烘干、烧结后形成第一温度信号传输导线203和第一温度感测电极201;
在柔性基材100预设的第二温度信号传输导线204和第二温度感测电极202的位置上同步印刷第二浆料,第二浆料至少覆盖部分第一温度感测电极201;对第二浆料进行烘干、烧结后形成第二温度感测电极202和第二温度信号传输导线204。
可以理解的是,采用这种同步设置方式能够同时获取第一温度信号传输导线203与第一温度感测电极201,也能够同时获取第二温度信号传输导线204与第二温度感测电极202。这样,第一温度信号传输导线203与第一温度感测电极201直接连为一体,第二温度信号传输导线204与第二温度感测电极202直接连为一体,其连接方式更加稳定可靠,同时其工艺流程更加简单,印刷的方式也便于操作,提高了生产效率。可以理解的,通过这种方式得到的第一温度信号传输导线203及第一温度感测电极201的原材料为同一种,即第一浆料;得到的第二温度信号传输导线204及第二温度感测电极202的原材料为同一种,即第二浆料,这样无需设置多种材料,更有利于温度感测部200的加工制作。
在本申请的另一个实施例中,先将第一温度信号传输导线203、第二温度信号传输导线204设置在柔性基材100上,然后再将第一温度感测电极201、第二温度感测电极202设置在柔性基材100上。其中,设置第一温度信号传输导线203、第一温度感测电极201、第二温度信号传输导线204、第二温度感测电极202的具体步骤为:
通过刻蚀在柔性基材100的表面形成第一温度信号传输导线203和第二温度信号传输导线204;
在柔性基材100预设的第一温度感测电极201的位置印刷第一浆料,并使第一浆料部分覆盖第一温度信号传输导线203;对第一浆料进行烘干、烧结后形成第一温度感测电极201;
在柔性基材100预设的第二温度感测电极202的位置印刷第二浆料,并使第二浆料一部分覆盖第一温度感测电极201,一部分覆盖第二温度信号传输导线204;对第二浆料进行烘干、烧结,以得到第二温度感测电极202。
可以理解的是,在本实施例中柔性基材100的表面附有导电金属膜,通过对柔性基材100表面的导电金属膜进行刻蚀以形成第一温度信号传输导线203和第二温度信号传输导线204。
可以理解的是,根据不同的需求往往会采用不同的浆料来制作第一温度感测电极201和第二温度感测电极202,例如:铂浆料、铜浆料、金浆料等。若第一温度信号传输导线203与第一温度感测电极201采用同一种材料、第二温度信号传输导线204与第二温度感测电极202采用同一种材料,例如第一温度信号传输导线203与第一温度感测电极201均采用金材料,则会增加温度感测部200的整体成本。而第一温度信号传输导线203和第二温度信号传输导线204仅用于传输信号,因此可以选择单价更加便宜的材料来制作第一温度信号传输导线203和第二温度信号传输导线204,例如铜。本实施例通过对柔性基材100表面的导电金属膜进行刻蚀以形成第一温度信号传输导线203和第二温度信号传输导线204,第一温度信号传输导线203、第二温度信号传输导线204的材料由柔性基材100表面的导电金属膜所决定,这样当第一温度感测电极201或第二温度感测电极202为价格较高的贵金属(例如金)时,柔性基材100表面的导电金属膜可以选择为铜膜,这样能够进一步节约温度感测部200的整体成本。
在本发明中第一温度信号传输导线203和第二温度信号传输导线204通过印刷或刻蚀的方式设置在柔性基材100上,压力感测电极301和压力信号传输导线302也可以通过刻蚀或印刷的方式设置在柔性基材100上。作为一种优选方案,当压力感测电极301和压力信号传输导线302通过刻蚀的方式形成在柔性基材100上时,第一温度信号传输导线203和第二温度信号传输导线204也通过刻蚀的方式形成在柔性基材100上,温压一体感测片的制作方法包括以下步骤:
在柔性基材100上通过刻蚀的方式形成第一温度信号传输导线203、第二温度信号传输导线204、压力感测电极301和压力信号传输导线302;
在柔性基材100上印刷第一浆料,第一浆料至少覆盖部分第一温度信号传输导线203,对第一浆料进行烘干、烧结后形成第一温度感测电极201;
在柔性基材100上印刷第二浆料,第二浆料至少覆盖部分第一温度感测电极201及部分第二温度信号传输导线204,对第二浆料进行烘干、烧结后形成第二温度感测电极202;
在柔性基材100的表面印刷或溅射一层绝缘材料,绝缘材料至少覆盖第一温度感测电极201和第二温度感测电极202的全部表面,然后对绝缘材料进行干燥以形成绝缘层;
将压敏膜303贴在柔性基材100上,并至少覆盖压力感测电极301。
可以理解的是,柔性基材100上提前预留有用于印刷第一浆料和第二浆料的位置,当仅需在柔性基材100上设置一处温度感测部200时,可以只在柔性基材100上预留一处用于印刷第一浆料及第二浆料的位置;当柔性基材100上设置多处温度感测部200时,可以在柔性基材100上预留多处用于印刷第一浆料及第二浆料的位置。而第一温度信号传输导线203用于与第一温度感测电极201相对接以实现信号导通,第二温度信号传输导线204用于与第二温度感测电极202相对接以实现信号导通,因此第一温度信号传输导线203、第二温度信号传输导线204的数量应根据柔性基材100上对应设置的第一温度感测电极201、第二温度感测电极202的数量来决定。
同样的,柔性基材100上提前预留有用于刻蚀压力感测电极301的位置,当仅需在柔性基材100上设置一处压力感测电极301时,可以只在柔性基材100上预留一处用于刻蚀压力感测电极301的位置;当柔性基材100上设置多处压力感测电极301时,可以在柔性基材100上预留多处用于刻蚀压力感测电极301的位置。
可以理解的是,之所以能够通过刻蚀的方式在柔性基材100上形成上述相关结构,是因为在柔性基材100的表面附有一层导电金属膜,通过对导电金属膜进行刻蚀以形成相关结构。例如,通过刻蚀的方式形成形状为叉指电极的单个压力感测电极301(如图3和图5所示),或多个叉指电极所组成的压力感测电极301阵列。
本实施例中,采用刻蚀的方式在柔性基材100上同时或先后设置第一温度信号传输导线203、第二温度信号传输导线204、压力感测电极301和压力信号传输导线302,无需进行多次定位,能够确保温度感测部200与压力感测部300之间相对位置的准确性。而且,通过刻蚀的方式可以预留出柔性基材100上用于设置第一温度感测电极201及第二温度感测电极202的位置,这样在设置第一温度感测电极201和第二温度感测电极202时,能够更加直观的确认第一温度感测电极201是否与对应的第一温度信号传输导线203对应上,即第一温度感测电极201待印刷的部分是否与对应的第一温度信号传输导线203有重叠,同理,也可以直观的确认第二温度感测电极202是否与对应的第二温度信号传输导线204对应上,进一步确保了温度感测部200完成制作后的可靠性。
在本申请中,温度感测部200及压力感测部300可以设置在柔性基材100的相同侧,也可以设置在柔性基材100的不同侧。本实施例优选温度感测部200和压力感测部300设置在柔性基材100的相同侧,通过刻蚀的方式在柔性基材100上一次性完成压力感测电极301、压力信号传输导线302、第一温度信号传输导线203及第二温度信号传输导线204的设置,这样的制作方式更加便捷快速。
在本申请的一个实施例中,柔性基材100上附的导电金属膜为铜镀金膜,也就是说柔性基材100上先镀了一层铜膜,然后在铜膜上又镀了一层金膜。这样,通过金膜能够对铜膜进行防护,而铜膜通过刻蚀后会形成对应的压力感测电极301、压力信号传输导线302、第一温度信号传输导线203、第二温度信号传输导线204。而采用铜作为导电金属成本更低。
本发明实施例对压敏膜303是否覆盖压力信号传输导线302除压力感测对接端口304区域以外的全部区域不做具体限制。
在本申请的一个实施例中,压敏膜303未覆盖压力信号传输导线302除压力感测对接端口304区域以外的全部区域,则该制作方法还包括以下步骤:
通过粘接或热压的方式将绝缘层固定在柔性基材100上以覆盖压力信号传输导线302除压力感测对接端口304区域及压敏膜303覆盖区域以外的全部区域。
本实施例中,绝缘层主要用于隔绝外部干扰,用于覆盖第一温度感测电极201及第二温度感测电极202的绝缘层主要用于避免外部设备影响温度感测部200的电动势进而影响温度检测结果;用于覆盖压力信号传输导线302的绝缘层主要用于避免外部设备影响压力感测部300的电动势进而影响压力检测结果。而第一温度感测电极201、第二温度感测电极202及压力信号传输导线302均固定在柔性基材100上,因此,在本实施例中,柔性基材100也是绝缘材料。例如:柔性基材100可以选用PI、PET等。
在其中的一种实施例中,用于覆盖第一温度感测电极201和第二温度感测电极202的绝缘层材料可以采用氧化硅陶瓷浆料(采用印刷工艺)、三防漆(采用印刷工艺)、二氧化硅(采用溅射工艺)等。
在本申请的一个实施例中,在第一温度信号传输导线203和第二温度信号传输导线204的区域覆盖隔热层。其中,设置温度感测部200的步骤还包括:
设置隔热层以覆盖第一温度信号传输导线203和第二温度信号传输导线204除温度感测对接端口205以外的全部表面。
在本实施例中,隔热层用于避免第一温度信号传输导线203和第二温度信号传输导线204受温度的影响,而对温度检测结果造成不利影响,通过设置隔热层能够进一步提高温度检测结果的准确性。
可以理解的,当覆盖第一温度信号传输导线203和第二温度信号传输导线204的绝缘材料同时满足隔热的效果时,也可以不设置单独的隔热层。但由于第一温度感测电极201和第二温度感测电极202重叠部分的区域作为主要的温度感测位,其绝缘层应具有良好的传热性,因此第一温度感测电极201和第二温度感测电极202重叠部分的区域采用导热性较好的绝缘层,其他区域采用隔热性较好的绝缘层,这样无需在绝缘层上再次设置隔热层,减少了整体厚度。
在本实施例中,温度感测部200应避开压力感测部300。也就是说,当温度感测部200及压力感测部300设置在同一柔性基材100的同一侧时,第一温度感测电极201、第二温度感测电极202与压力感测电极301之间无重叠部分;当温度感测部200及压力感测部300分设在柔性基材100的不同侧时,压力感测电极301在设置有温度感测部200的一面的投影应与第一温度感测电极201、第二温度感测电极202无重叠部分。
可以理解的是,压力感测部300主要夹持于两物体之间以检测两物体之间的挤压力,因此压力感测部300应尽可能的平整,若在压力感测部300的压力感测区域存在凹凸,则这些凹凸会影响压力感测部300的压力检测。由于温度感测部200具有一定的厚度,若温度感测部200在压力感测部300受压的方向上的投影与压力感测部300之间存在重叠,则温度感测部200会影响压力感测部300的压力感测,因此在设置时,温度感测部200应避开压力感测部300设置的位置。
在本申请的一个实施例中,温度感测部200的整体厚度小于或等于压力感测部300的整体厚度。如此一来,在物体进行施压时,物体作用的压力会先施加到压力感测部300上,通过压力感测部300能够更快、更准确的检测到物体所施加的压力。同时,物体所施加的压力先作用于压力感测部300,在一定程度上能够避免温度感测部200受较大的挤压力,进一步提高了传感器整体的使用寿命。
可以理解的是,假设压力感测部300的整体厚度小于温度感测部200的整体厚度,那么物体会先挤压温度感测部200,这样压力感测部300所检测出来的压力结果势必会与真实情况存在出入,而温度感测部200受较大的挤压力也容易造成损坏。
在实施例中,对第一温度感测电极201和第二温度感测电极202的厚度进行限定,第一温度感测电极201和第二温度感测电极202的厚度越小,则温度感测部200的检测精度越高,检测准确度也就越高,但是厚度过小会影响温度感测电极的寿命,但若厚度过厚,则会影响传感器整体的柔性,不利于传感器的弯折。
经过实验研究得出,第一温度感测电极201、第二温度感测电极202的厚度应控制在30μm至500μm之间,作为一种优选设置在100μm至300μm之间。作为一种更优的选择第一温度感测电极201、第二温度感测电极202的厚度为100μm、120μm、140μm、160μm、180μm、200μm、220μm、240μm、260μm、280μm、300μm中的任意一种。设置在这个厚度区间内的第一温度感测电极201及第二温度感测电极202既能满足温度检测精度要求,又能满足寿命及柔性的需求。
也就是说,通过印刷的方式设置第一温度感测电极201及第二温度感测电极202时,应对印刷工艺进行控制以使第一温度感测电极201及第二温度感测电极202的厚度在30μm至500μm之间,更优的选择是在100μm至300μm之间。
在本申请的一个实施例中,第一浆料和第二浆料的烘干温度可以为120°-180°,烘干时间至少持续10分钟。
在上述实施方式中,柔性基材100至少能够抵抗第一浆料及第二浆料的烘干、烧结温度。可以理解的是,不同浆料的烧结烘干温度并不相同,烧结烘干的温度越高,对柔性基材100的材料要求也就越高,因此,应选择合适的柔性基材100及浆料,以适应第一浆料及第二浆料的烘干、烧结温度。
可以理解的是,不同材料的第一浆料及第二浆料所需的烘干、烧结温度是不一样的,若第一浆料及第二浆料的烘干、烧结温度未对压力感测部300产生不利影响,则无需考虑压力感测部300及温度感测部200的先后制作顺序;若第一浆料及第二浆料的烘干、烧结温度对压力感测部300产生不利影响,则应先设置温度感测部200,然后在设置压力感测部300。
在本申请的一个实施例中,完成温度感测部200及压力感测部300的设置后,在设置有温度感测部200和/或压力感测部300的一面设置保护层。
本实施例中,保护层主要用于对温度感测部200和/或压力感测部300进行防腐防护,保护层可以通过印刷的方式覆盖温度感测部200和/或压力感测部300,保护层也可以通过粘贴或热压的方式覆盖温度感测部200和/或压力感测部300的表面,但需注意的是,本实施中的保护层需具有良好的导热性,以避免影响温度感测部200的检测结果。
在本申请的一个实施例中,请参阅图6,温压一体感测片进一步包括刚性板400,刚性板400设置在柔性基材100背离温度感测对接端口205和压力感测对接端口304的一侧。可以理解的,通过设置刚性板400以增加温度感测对接端口205和压力感测对接端口304区域的强度,便于温压一体感测片与外部设备之间的对接。
其中,刚性板400通过粘接或热压的方式设有柔性基材100上。
本发明第二实施例还提供一种温压一体感测片,该温压一体感测片通过上述温压一体感测片的制作方法制作而成。关于温压一体感测片的制作方法及有益效果已在上述说明,此处不在赘述。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (14)
1.一种温压一体感测片的制作方法,其特征在于,所述制作方法包括以下步骤:
在柔性基材上印刷第一浆料,对所述第一浆料进行烘干、烧结后形成第一温度感测电极;在所述柔性基材上印刷第二浆料,所述第二浆料至少覆盖部分第一温度感测电极,对所述第二浆料进行烘干、烧结后形成第二温度感测电极;
在柔性基材上通过印刷或刻蚀形成第一温度信号传输导线和第二温度信号传输导线;
在所述柔性基材的表面印刷或溅射一层绝缘材料,所述绝缘材料至少覆盖所述第一温度感测电极和所述第二温度感测电极的全部表面,然后对所述绝缘材料进行干燥以形成绝缘层;
所述第一温度感测电极、所述第二温度感测电极、所述第一温度信号传输导线、所述第二温度信号传输导线和所述绝缘层形成温度感测部;
在所述柔性基材上通过印刷或刻蚀形成压力感测电极和压力信号传输导线;在所述柔性基材上粘贴压敏膜,所述压敏膜至少覆盖所述压力感测电极;所述压力感测电极、所述压力信号传输导线和所述压敏膜形成压力感测部。
2.如权利要求1所述的制作方法,其特征在于,设置所述绝缘层的步骤具体为:
在所述柔性基材的表面印刷或溅射一层绝缘材料;所述绝缘材料覆盖所述第一温度感测电极和所述第二温度感测电极的全部表面以及所述第一温度信号传输导线和第二温度信号传输导线除温度感测对接端口以外的全部表面;然后对所述绝缘材料进行干燥以形成绝缘层。
3.如权利要求1所述的制作方法,其特征在于,设置所述第一温度信号传输导线、所述第一温度感测电极、所述第二温度信号传输导线和所述第二温度感测电极的具体步骤为:
在所述柔性基材预设的所述第一温度信号传输导线和所述第一温度感测电极的位置上印刷所述第一浆料;对所述第一浆料进行烘干、烧结后形成所述第一温度信号传输导线和所述第一温度感测电极;
在所述柔性基材预设的所述第二温度信号传输导线和所述第二温度感测电极的位置上印刷所述第二浆料;对所述第二浆料进行烘干、烧结后形成所述第二温度感测电极和第二温度信号传输导线。
4.如权利要求1所述的制作方法,其特征在于,设置所述第一温度信号传输导线、所述第一温度感测电极、所述第二温度信号传输导线和所述第二温度感测电极的具体步骤为:
通过刻蚀所述柔性基材表面形成所述第一温度信号传输导线和所述第二温度信号传输导线;
在所述柔性基材预设的所述第一温度感测电极的位置印刷所述第一浆料,并使所述第一浆料覆盖部分所述第一温度信号传输导线;对所述第一浆料进行烘干、烧结后形成所述第一温度感测电极;
在所述柔性基材预设的所述第二温度感测电极的位置印刷所述第二浆料,并使所述第一浆料部分覆盖所述第二温度信号传输导线;对所述第二浆料进行烘干、烧结后形成所述第二温度感测电极。
5.如权利要求4所述的制作方法,其特征在于,所述温压一体感测片的制作方法包括以下步骤:
在所述柔性基材上通过刻蚀的方式形成所述第一温度信号传输导线、所述第二温度信号传输导线、所述压力感测电极和所述压力信号传输导线;
在所述柔性基材上印刷所述第一浆料,所述第一浆料至少覆盖部分所述第一温度信号传输导线,对所述第一浆料进行烘干、烧结后形成所述第一温度感测电极;
在所述柔性基材上印刷所述第二浆料,所述第二浆料至少覆盖部分所述第一温度感测电极及部分所述第二温度信号传输导线,对所述第二浆料进行烘干、烧结后形成所述第二温度感测电极;
在所述柔性基材的表面印刷或溅射一层所述绝缘材料,所述绝缘材料至少覆盖所述第一温度感测电极和所述第二温度感测电极的全部表面,然后对绝缘材料进行干燥以形成所述绝缘层;
将所述压敏膜贴在所述柔性基材上,并至少覆盖所述压力感测电极。
6.如权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述温度感测部和所述压力感测部设置在所述柔性基材的相同侧,通过刻蚀的方式在所述柔性基材上一次性完成所述压力感测电极、所述压力信号传输导线、所述第一温度信号传输导线及所述第二温度信号传输导线的设置。
7.如权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述绝缘层材料为氧化硅陶瓷浆料、三防漆、二氧化硅中的任意一种。
8.如权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述制作方法还包括以下步骤:
设置隔热层以覆盖所述第一温度信号传输导线和所述第二温度信号传输导线除温度感测对接端口以外的全部表面。
9.如权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述温度感测部避开所述压力感测部设置。
10.如权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述温度感测部的整体厚度小于或等于所述压力感测部的整体厚度。
11.如权利要求1所述的制作方法,其特征在于,所述第一温度感测电极的厚度范围为30μm至500μm;所述第二温度感测电极的厚度范围为30μm至500μm。
12.如权利要求1所述的制作方法,其特征在于,完成所述温度感测部和所述压力感测部的设置后,在设置有所述温度感测部和/或所述压力感测部的一面设置保护层。
13.如权利要求1-12任意一项所述的制作方法,其特征在于,所述制作方法还包括设置刚性板,所述刚性板设置在所述柔性基材背离所述温度感测对接端口和压力感测对接端口的一侧。
14.一种温压一体感测片,其特征在于,所述温压一体感测片通过如权利要求1-13任意一项所述的温压一体感测片的制作方法制作而成;
所述温压一体感测片包括柔性基材、以及设置在所述柔性基材上的温度感测部和压力感测部。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310456014.3A CN116576914A (zh) | 2023-04-14 | 2023-04-14 | 一种温压一体感测片的制作方法以及温压一体感测片 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202310456014.3A CN116576914A (zh) | 2023-04-14 | 2023-04-14 | 一种温压一体感测片的制作方法以及温压一体感测片 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN116576914A true CN116576914A (zh) | 2023-08-11 |
Family
ID=87533236
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202310456014.3A Pending CN116576914A (zh) | 2023-04-14 | 2023-04-14 | 一种温压一体感测片的制作方法以及温压一体感测片 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN116576914A (zh) |
-
2023
- 2023-04-14 CN CN202310456014.3A patent/CN116576914A/zh active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6672174B2 (en) | Fingerprint image capture device with a passive sensor array | |
EP2820925A1 (en) | Flexible cable for low profile electrical device | |
KR100440764B1 (ko) | 마이크로파 전력센서 및 그의 제조방법 | |
CN116576914A (zh) | 一种温压一体感测片的制作方法以及温压一体感测片 | |
US20230040761A1 (en) | Temperature sensor and method of manufacturing temperature sensor | |
CN220288670U (zh) | 温压一体薄膜感测片及薄膜式压力检测装置 | |
CN116706579A (zh) | 具有温度采集功能的柔性线路板及其制作方法 | |
CN116608898A (zh) | 一种温度压力感测片的制作方法以及温度压力感测片 | |
CN209764303U (zh) | 一种压敏薄膜及微压力传感器 | |
CN210579431U (zh) | 一种采集fpc线排 | |
CN220230764U (zh) | 一种薄膜式多点压力感测片及传感器 | |
CN111211218A (zh) | 一种非接触式人体睡眠生理参数检测传感器换能单元 | |
CN207730350U (zh) | 一种柔性薄膜压力传感器 | |
CN207730349U (zh) | 微型薄片压力传感器 | |
CN221280328U (zh) | 一种温、压一体传感器及温、压检测系统 | |
CN117232673A (zh) | 温度感测薄膜及其制作方法、温压感测薄膜的制作方法 | |
CN202255678U (zh) | 堆叠式测温模块 | |
CN215955317U (zh) | 一种压电薄膜传感器电极引出结构 | |
JP2009085629A (ja) | 圧力センサおよび圧力検出装置 | |
JP4894363B2 (ja) | 加速度センサ | |
CN217740390U (zh) | 一种具有复合型传感器的按键开关装置 | |
CN216645649U (zh) | 可测量温度的化成导电板 | |
CN221575979U (zh) | 一种压电陶瓷片的连接结构 | |
CN218975445U (zh) | 一种屏蔽层及薄膜传感器结构 | |
CN221549858U (zh) | 温度检测件、电路板及电池 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |