CN117073873B - 一种用于电子机械制动系统的力传感器及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于电子机械制动系统的力传感器及制备方法，该力传感器包括：感压元件，包括压力端子，压力端子为实心柱状结构；压接圆环，设置于压力端子上；敏感元件，包括厚膜电路，用于将加载至其上方的力信号转化为电信号输出；电路板，与厚膜电路电连接，用于对厚膜电路输出的电信号进行处理得到输出信号；以及弹性元件，其一端与电路板电连接。该力传感器的感压元件采用实心柱状结构，避免了水汽灰尘从传感器下方进入传感器内部；可以任意装配于施力位点，具备更佳的适配性；敏感元件采用厚膜电路，并对厚膜电路版图进行设计，一方面可以将检测位点覆盖整个变形面，测试更加准确，另一方面控制了电阻阻值的范围，降低了标定的难度。
Description
技术领域
本发明涉及力传感器技术领域，尤其涉及一种用于电子机械制动系统的力传感器及制备方法。
背景技术
现有的力传感器，如公开号为CN116026515A的专利文献公开的一种测力精准的六轴力传感器，其虽然可测试六轴力，但结构复杂，成本高，因此并不适用于汽车刹车系统，因为刹车系统仅需要检测垂直的力，以表征刹车力，要求小尺寸、低成本、高可靠性。
还有的力传感器，如公开号为CN115773833A的专利文献公开的一种力传感器，以及公开号为CN114981627A的专利文献公开的一种力传感器设备及其组装方法，其都是采用圆环形结构，贴装小型应变计，该方案所采用的应变计尺寸小，贴装数量有限，故而无法覆盖整个应变区域，这会导致力传感器测试精度低，容易受到装配应力干扰；另一方面，该方案采用圆环形结构，整体外形尺寸较大，会增加汽车刹车系统的尺寸负担，且该力传感器结构中空，防水防尘设计困难。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种用于电子机械制动系统的力传感器及制备方法，该力传感器的感压元件采用实心柱状结构，避免了水汽灰尘从传感器下方进入传感器内部；相较于圆环形结构，该方案的外形尺寸较小，可以任意装配于施力位点，具备更佳的适配性；敏感元件采用厚膜电路，并对厚膜电路版图进行设计，一方面可以将检测位点覆盖整个变形面，测试更加准确，另一方面控制了电阻阻值的范围，降低了标定的难度。
具体而言，包括以下的技术方案：
一方面，本发明提供了一种用于电子机械制动系统的力传感器，包括：
感压元件，包括压力端子，所述压力端子为实心柱状结构；
压接圆环，设置于所述压力端子上；
敏感元件，包括厚膜电路，设置于所述压力端子的顶部，用于将加载至其上方的力信号转化为电信号输出；
电路板，与所述厚膜电路电连接，用于对厚膜电路输出的电信号进行处理得到输出信号；以及
弹性元件，其一端与所述电路板电连接，所述弹性元件用于与外界接触产生变形力并作用于电路板上。
在一些实施方式中，所述压力端子底部中央设置有圆形凸起结构，用于加载外界的力；圆形凸起结构外周设置有弧形内凹结构，用于集中应力，将加载于圆形凸起结构上的力集中传导至压力端子上方，进而传导至厚膜电路上。
在一些实施方式中，还包括金属支撑环；所述压力端子顶部外圈为平面，其上方连接有压接圆环；压力端子顶部内圈设置有多个台阶结构，金属支撑环设置于所述台阶结构上，所述电路板连接于所述金属支撑环上方。
在一些实施方式中，还包括接插件外壳，所述接插件外壳将所述金属支撑环压装在所述压接圆环上，接插件外壳罩设于所述电路板、金属支撑环、厚膜电路以及弹性元件外，所述接插件外壳的上端设置有限位件，接插件外壳内设置有固定架，所述弹性元件的两端分别穿设于所述限位件以及固定架内。
在一些实施方式中，所述电路板包括若干个焊盘以及若干洞，所述厚膜电路也设置有若干焊盘，通过导线穿过电路板的若干所述洞将电路板的焊盘与厚膜电路的焊盘电连接；若干个所述弹性元件下方的接触位点与电路板的焊盘一一对应接触。
在一些实施方式中，所述厚膜电路从下往上依次设置有第一介质层、金属层、电阻层、第二介质层；
所述第一介质层的材料为高温玻璃，印刷于压力端子的中央上表面，用于提供绝缘的衬底结构；
所述金属层的材料为贵金属，印刷于第一介质层上方，用于构建电路逻辑；
所述电阻层的材料为金属氧化物，印刷于第一介质层、金属层的上方，部分区域覆盖于金属层上方，用于辅助构建电路逻辑，形成惠斯通电桥结构；
所述第二介质层的材料为低温玻璃材料，印刷于最上层，包覆电阻层的全部区域和金属层的部分区域，用于保护其下方的电阻层。
在一些实施方式中，所述厚膜电路的若干焊盘形成于所述金属层的部分露出区域，其作为输入/输出端子与电路板实现电连接。
另一方面，本发明还提供了一种所述的用于电子机械制动系统的力传感器的制备方法，包括如下步骤：
S1、压力端子表面处理；
对压力端子进行厚膜电路加工的一面进行表面喷砂处理；
S2、制备第一介质层；
制备方法为厚膜电子浆料印刷、烧结，烧结温度为700-1000℃；第一介质层用于实现其下方的压力端子与其上方的电阻层、金属层之间的电绝缘隔离；
S3、制备金属层；
制备方法为厚膜电子浆料印刷、烧结，烧结温度为700-1000℃；金属层用于实现厚膜电路的导体结构，焊盘层后续通过导线将厚膜电路与电路板实现电连接；
S4、制备电阻层；
制备方法为厚膜电子浆料印刷、烧结，烧结温度为700-1000℃；电阻层用于实现厚膜电路的电阻结构，电阻层与金属层结合，构成四组电阻，形成惠斯通电桥结构；所述四组电阻包括第一外层电阻、第二外层电阻、第一内层电阻、第二内层电阻；两组外层电阻的应力方向与两组内层电阻的应力方向相反；
S5、制备第二介质层；
制备方法为厚膜电子浆料印刷、烧结，烧结温度为500-700℃；第二介质层用于隔绝环境对金属层、电阻层的影响，第二介质层完全覆盖电阻层，覆盖部分金属层，未覆盖部分金属层和焊盘；S2-S5工序完成，厚膜电路制备完成；
S6、焊接压接圆环；
通过焊接方式实现压接圆环与制备完成厚膜电路的压力端子之间的机械连接；
S7、焊接金属支撑环；
通过焊接方式实现金属支撑环与制备完成厚膜电路的压力端子之间的机械连接；
S8、组装电路板；
实现电路板与金属支撑环之间的机械连接；
S9、厚膜电路与电路板电连接；
实现厚膜电路与电路板之间的电连接；
S10、装配弹性元件；
将弹性元件通过接插件外壳组装至产品上；弹性元件与电路板上相对应的焊盘接触，实现电路板与弹性元件的电连接，弹性元件与外界信号输出/输出端子通过电连接，以实现厚膜电路与外界信号输出/输出端子的电连接；
S11、焊接接插件外壳；
实现接插件外壳与压力端子之间的机械连接。
在一些实施方式中，所述S1中喷砂砂料为陶瓷材料，所述陶瓷材料包括氧化铝、氧化锆；喷砂后压力端子的表面粗糙度为2-10μm，S1中表面处理工序中还包括压力端子喷砂后的清洗和烘干，清洗溶剂包括水、酒精；所述S3中金属层的版图中还包括焊盘层，通过同一道厚膜工艺制备得到；所述S4中的内外层电阻采用多个电阻构成，覆盖整个压力端子的上表面；所述S6中的焊接位点为压接圆环的外环，压接圆环用于构建力固支位点；所述S7中的焊接位点为金属支撑环的外环，金属支撑环用于提供放置电路板的支撑物；所述S8中连接方式包括焊锡回流焊、胶水粘接，电路板用于提供调理电路，对厚膜电路输出的初始信号进行放大、标定、调制，转化为所需要的电信号输出；所述S9中的连接方式包括键合、焊接。
在一些实施方式中，所述S5还包括对厚膜电路电阻层进行修阻、对厚膜电路整体进行加热老化以及对厚膜电路整体进行加电加热老化。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、针对六轴力传感器结构复杂，成本高；圆环状结构防护等级低、尺寸大、装配受限、测试准确度低等问题，本发明提出了一种用于电子机械制动系统的力传感器，感压元件采用实心柱状结构，敏感元件采用厚膜电路工艺制备，且覆盖几乎整个变形面，测试更加准确；
2、本发明采用实心柱状感压元件结构，避免了水汽灰尘从传感器下方进入传感器内部，解决了圆环状力传感器的防水防尘设计困难的问题；
3、针对圆环状力传感器结构尺寸大，且由于其特殊的环式结构，装配受限，仅能装配至与内径相当的丝杆上，适配性较差的问题；本发明采用实体结构的压力端子，可以任意装配于施力位点，不受限于丝杆等结构，具备更佳的适配性。即可装配于刹车系统传动结构的外部，压缩刹车系统传动结构内部的空间。
4、本发明的敏感元件采用厚膜电路方案，并对厚膜电路版图进行设计，一方面可以将检测位点覆盖整个变形面，测试更加准确，另一方面，控制了电阻阻值的范围，降低了标定的难度。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为一实施例中力传感器的爆炸示意图。
图2为一实施例中力传感器的剖面图。
图3为一实施例中力传感器的立体图。
图4为一实施例中力传感器的另一视角的立体图。
图5为一实施例中力传感器的厚膜电路版图。
图6为一实施例中力传感器的厚膜电路版图中第一介质层的示意图。
图7为一实施例中力传感器的厚膜电路版图中金属层的示意图。
图8为一实施例中力传感器的厚膜电路版图中电阻层的示意图。
图9为一实施例中力传感器的厚膜电路版图中第二介质层的示意图。
图10为一实施例中力传感器的厚膜电路版图中焊盘的示意图。
图11为一实施例中力传感器的力学仿真结果。
图12为一实施例中力传感器制备方法的流程图。
附图标记说明：1、压力端子；101、压力端子定位缺口；102、圆形凸起结构；103、弧形内凹结构；2、压接圆环；201、压接圆环定位缺口；3、厚膜电路；301、导线；4、金属支撑环；5、电路板；6、固定架；7、弹性元件；8、接插件外壳；9、限位件；10、第一介质层；11、金属层；12、电阻层；13、第二介质层；14、焊盘；1201、第一外层电阻；1202、第二外层电阻；1203、第一内层电阻；1204、第二内层电阻。
具体实施方式
以下详细说明本发明。在以下段落中，更为详细地限定了实施例的不同方面。如此限定的各方面可与任何其他的一个方面或多个方面组合，除非明确指出不可组合。尤其是，被认为是优选的或有利的任何特征可与其他一个或多个被认为是优选的或有利的特征组合。
本发明中出现的“第一”、“第二”等用语仅是为了方便描述，以区分具有相同名称的不同组成部件，并不表示先后或主次关系。
此外，当元件被称作“在”另一元件“上”时，该元件可以直接在所述另一元件上，或者可以间接地在所述另一元件上并且在它们之间插入有一个或更多个中间元件。另外，当元件被称作“连接到”另一元件时，该元件可以直接连接到所述另一元件，或者可以间接地连接到所述另一元件并且在它们之间插入有一个或更多个中间元件。在下文中，同样的附图标记表示同样的元件。
本发明中采用了“上”、“下”、“顶”、“底”、“前”、“后”、“内”和“外”等指示的方位或位置关系的描述，这仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置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发明保护范围的限制。
如图1-4所示，本发明提供了一种用于电子机械制动系统的力传感器，在一些实施例中，包括：感压元件和敏感元件。
可选地，在一些实施例中，感压元件为压力端子1，其由金属材料制成，优选材料为SUS630不锈钢材料。
可选地，在一些实施例中，压力端子1为实心柱状结构，压力端子1底部中央设置有圆形凸起结构102，用于加载外界的力；圆形凸起结构102外周设置有弧形内凹结构103，用于集中应力，将加载于圆形凸起结构102上的力更加集中的传导至压力端子1上方，进而传导至厚膜电路3上。
本发明采用实心柱状感压元件结构，避免了水汽灰尘从传感器下方进入传感器内部，解决了圆环状力传感器的防水防尘设计困难的问题。并且，针对圆环状力传感器结构尺寸大，且由于其特殊的环式结构，装配受限，仅能装配至与内径相当的丝杆上，适配性较差的问题；本发明采用实体结构的压力端子，可以任意装配于施力位点，不受限于丝杆等结构，具备更佳的适配性。即可装配于刹车系统传动结构的外部，压缩刹车系统传动结构内部的空间。
可选地，在一些实施例中，压力端子1底部外圈设置有压力端子定位缺口101，用于产品装配。
可选地，在一些实施例中，压力端子1顶部外圈为平面，其上方装配有压接圆环2，装配方式为激光焊接；压力端子1顶部内圈设置有多个台阶结构，用于放置金属支撑环4。
可选地，在一些实施例中，压力端子1顶部中央位置设置有厚膜电路3，厚膜电路3为敏感元件。厚膜电路原理为惠斯通电桥式结构，通过压阻式原理将加载至其上方的力信号转化为电信号输出。
可选地，在一些实施例中，金属支撑环4通过一定方式装配至压力端子1顶部的台阶结构上，装配方式包括粘接、焊接。
可选地，在一些实施例中，压接圆环2顶部外圈设置有压接圆环定位缺口201，用于产品装配。
可选地，在一些实施例中，金属支撑环4上方装配有电路板5，电路板5上布置有调理电路，可以将厚膜电路3输出的电压信号做进一步的标定、处理、保护，最终输出符合客户需要的信号，包括模拟信号、数字信号等。电路板5和金属支撑环4的装配方式包括回流焊接、焊接、粘接等。
可选地，在一些实施例中，电路板5为近似圆形结构；包括若干焊盘以及若干洞；例如，4个焊盘连接下方的厚膜电路3，4个焊盘用于连接上方的弹性元件7；通过导线焊接的方式，将电路板5上的部分焊盘(如4个)与厚膜电路3的焊盘14(如4个)，进行电连接，导线301穿过电路板5上的洞进行连接。
可选地，在一些实施例中，还包括固定架6、弹性元件7、接插件外壳8。接插件外壳8将金属支撑环4压装在压接圆环2上，接插件外壳8罩设于电路板5、金属支撑环4、厚膜电路3以及弹性元件7外，接插件外壳8的上端设置有限位件9，接插件外壳8内设置有固定架6，弹性元件7的两端分别穿设于限位件9以及固定架6内。在装配时，先将弹性元件7装入接插件外壳8，接插件外壳8上端设置的限位件9可以有效防止弹性元件7掉出。然后从下方安装固定架6，固定架6设置有卡扣结构，当将其装入接插件外壳8后，弹性元件7两端分别从接插件外壳8上方和固定架6下方伸出，而不会掉落。若干个弹性元件7下方的接触位点与电路板5的焊盘一一对应接触，弹性元件7下方的接触位点与电路板5上的部分焊盘接触(如4个)，且当接插件外壳8下端接触压接圆环2时，弹性元件7下方的连接部存在适合的压缩量(实际产品设计时需要进行压缩量控制和公差分析)，保证弹性元件7与电路板5总能保持可靠的电连接。
可选地，所述弹性元件7为弹簧；弹性元件7用于与外界接触产生变形力并作用于电路板5上。
可选地，在一些实施例中，接插件外壳8与压接圆环2进行装配，装配方式为激光焊接。接插件外壳8与压接圆环2装配后，产品结构固定，组装完成，外界与产品之间的电连接、通信等通过弹性元件7上方的连接部进行。
针对六轴力传感器结构复杂，成本高；圆环状结构防护等级低、尺寸大、装配受限、测试准确度低等问题，本发明提出了一种用于电子机械制动系统的力传感器，感压元件采用实心柱状结构，敏感元件采用厚膜电路工艺制备，且覆盖几乎整个变形面。
如图5-11所示，可选地，在一些实施例中，厚膜电路3主体分为四层结构，从下往上，分别为第一介质层10、金属层11、电阻层12、第二介质层13。
可选地，在一些实施例中，厚膜电路3加工工艺均为玻璃浆料的印刷、烧结。
可选地，在一些实施例中，第一介质层10，材料为高温玻璃，印刷于压力端子1的中央上表面，用于提供绝缘的衬底结构，烧结温度为700～1000℃。
可选地，在一些实施例中，金属层11，材料为钯银、金等稳定性好的贵金属，印刷于第一介质层10上方，用于构建电路逻辑，烧结温度为700～1000℃。
可选地，在一些实施例中，电阻层12，材料为钌基氧化物等具有优秀压阻效应的、高稳定性的金属氧化物材料，烧结温度为700～1000℃，印刷于第一介质层10、金属层11的上方，部分区域覆盖于金属层11上方，用于辅助构建电路逻辑，形成惠斯通电桥结构。
可选地，在一些实施例中，第二介质层13，材料为低温玻璃材料，烧结温度为500～700℃，印刷于最上层，包覆电阻层12的全部区域和金属层11的部分区域。主要用于保护其下方的电阻层12结构，不会随着环境的改变而改变。金属层11采用了高稳定性的金属材料，不需要考虑保护问题。且金属层11部分区域被露出，主要为了形成若干焊盘14(例如4个)，这些焊盘14作为输入/输出端子，在产品组装时，会通过焊接、键合导线301等方式与电路板5实现电连接。
厚膜电路3的版图结构，需要根据压力端子1的力学有限元仿真结果来确定，需要将版图中构成惠斯通电桥的四组厚膜电阻，分布于有显著应力差的区域，以实现当外界力载荷加载时，厚膜电阻发生变化，产生原始电信号。
四组厚膜电阻，两组分布于压力端子1上表面内侧，两组分布于压力端子2上表面外侧，前者和后者应力方向相反，适合放置厚膜电阻，进行信号检测。
本发明的敏感元件采用厚膜电路方案，并对厚膜电路版图进行设计，一方面可以将检测位点覆盖整个变形面，测试更加准确，另一方面，控制了电阻阻值的范围，降低了标定的难度。
最后，如图12所示，本发明还提出了一种所述用于电子机械制动系统的力传感器的制备方法，在一些实施例中，包括以下步骤：
S1、压力端子表面处理；金属材质的压力端子为力感应元件，需要对其进行厚膜电路加工的一面(定义为正面)进行表面处理；表面处理的方法为喷砂；喷砂砂料种类包括氧化铝、氧化锆等陶瓷材料；喷砂后压力端子的表面粗糙度为2-10μm。表面处理工序中还包括压力端子喷砂后的清洗、烘干工序。清洗溶剂为水、酒精等。
S2、制备第一介质层；
第一介质层材料为高温玻璃。
制备方法为厚膜电子浆料印刷、烧结，烧结温度为700-1000℃。
第一介质层的功能为实现其下方的压力端子与其上方的电阻层、金属层之间的电绝缘隔离。
S3、制备金属层；
金属层材料为钯银、银、金、铂金等高稳定性贵金属。
制备方法为厚膜电子浆料印刷、烧结，烧结温度为700-1000℃。
金属层的功能为实现厚膜电路的导体结构，金属层的版图中还包括焊盘层，通过同一道厚膜工艺制备得到。
焊盘层后续通过导线将厚膜电路与电路板实现电连接。
S4、制备电阻层；
电阻层材料为钌基氧化物，其具有良好的压阻效应和容易调控的电阻率。
制备方法为厚膜电子浆料印刷、烧结，烧结温度为700-1000℃。
电阻层的功能为实现厚膜电路的电阻结构，电阻层与金属层结合，构成四组电阻，形成惠斯通电桥结构。
四组电阻包括第一外层电阻1201、第二外层电阻1202、第一内层电阻1203、第二内层电阻1204。
根据有限元力学仿真结果，两组外层电阻的应力为负，两组内层电阻的应力为正，因此在感知力时，外层电阻和内层电阻的电阻变化方向相反，从而保证惠斯通电桥输出信号具有较高的灵敏度。
同时，内外层电阻采用多个电阻构成，几乎完整地覆盖了整个压力端子的上表面，可以有效的感知其上表面的应力变化，保障了测试结果的准确性。
S5、制备第二介质层；
第二介质层材料为低温玻璃。
制备方法为厚膜电子浆料印刷、烧结，烧结温度为500-700℃。
第二介质层的功能为隔绝环境对金属层、电阻层的影响，避免电阻层、金属层材料随环境而变化，造成传感器信号漂移。
第二介质层完全覆盖电阻层，部分覆盖了金属层，未覆盖部分金属层和衍生出来的焊盘。S2-S5工序完成，厚膜电路制备完成。
可选地，对厚膜电路电阻层进行修阻。
可选地，对厚膜电路整体进行加热老化。
可选地，对厚膜电路整体进行加电加热老化。
S6、焊接压接圆环；
实现压接圆环与制备完成厚膜电路的压力端子之间的机械连接。
连接方式为焊接。
焊接位点为压接圆环的外环。
压接圆环的作用为构建力固支位点。
压接圆环的形状可根据实际工况进行匹配设计。
S7、焊接金属支撑环；
实现金属支撑环与制备完成厚膜电路的压力端子之间的机械连接。
连接方式为焊接。
焊接位点为金属支撑环的外环。
金属支撑环的作用为提供一个可稳定放置电路板的支撑物。
S8、组装电路板；
实现电路板与金属支撑环之间的机械连接。
连接方式为焊锡回流焊、胶水粘接等。
电路板的作用为提供调理电路，对厚膜电路输出的初始信号进行放大、标定、调制，转化为所需要的电信号输出。
S9、厚膜电路与电路板电连接；
实现厚膜电路与电路板之间的电连接。
连接方式为铝线键合、导电焊接等。
S10、装配弹性元件；
将弹性元件通过接插件外壳组装至产品上。
弹性元件与电路板上相对应的焊盘接触，实现电路板与弹性元件的电连接，而弹性元件与外界信号输出/输出端子存在电连接。从而实现厚膜电路与外界信号输出/输出端子的电连接。
S11、焊接接插件外壳；
实现接插件外壳与压力端子之间的机械连接。
连接方式为焊接。
以上对本发明所提供的一种用于电子机械制动系统的力传感器及制备方法进行了详细介绍。本文中应用了具体的实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (7)
1.一种用于电子机械制动系统的力传感器，其特征在于，包括：
感压元件，包括压力端子，所述压力端子为实心柱状结构；
压接圆环，设置于所述压力端子上；
敏感元件，包括厚膜电路，设置于所述压力端子的顶部，用于将加载至其上方的力信号转化为电信号输出；
电路板，与所述厚膜电路电连接，用于对厚膜电路输出的电信号进行处理得到输出信号；以及
弹性元件，其一端与所述电路板电连接，所述弹性元件用于与外界接触产生变形力并作用于电路板上；
还包括金属支撑环；所述压力端子顶部外圈为平面，其上方连接有压接圆环；压力端子顶部内圈设置有多个台阶结构，金属支撑环设置于所述台阶结构上，所述电路板连接于所述金属支撑环上方；
还包括接插件外壳，所述接插件外壳将所述金属支撑环压装在所述压接圆环上，接插件外壳罩设于所述电路板、金属支撑环、厚膜电路以及弹性元件外，所述接插件外壳的上端设置有限位件，接插件外壳内设置有固定架，所述弹性元件的两端分别穿设于所述限位件以及固定架内；
所述厚膜电路从下往上依次设置有第一介质层、金属层、电阻层、第二介质层；
所述第一介质层的材料为高温玻璃，印刷于压力端子的中央上表面，用于提供绝缘的衬底结构；
所述金属层的材料为贵金属，印刷于第一介质层上方，用于构建电路逻辑；
所述电阻层的材料为金属氧化物，印刷于第一介质层、金属层的上方，部分区域覆盖于金属层上方，用于辅助构建电路逻辑，形成惠斯通电桥结构；
所述第二介质层的材料为低温玻璃材料，印刷于最上层，包覆电阻层的全部区域和金属层的部分区域，用于保护其下方的电阻层。
2.根据权利要求1所述的用于电子机械制动系统的力传感器，其特征在于，所述压力端子底部中央设置有圆形凸起结构，用于加载外界的力；圆形凸起结构外周设置有弧形内凹结构，用于集中应力，将加载于圆形凸起结构上的力集中传导至压力端子上方，进而传导至厚膜电路上。
3.根据权利要求1所述的用于电子机械制动系统的力传感器，其特征在于，所述电路板包括若干个焊盘以及若干洞，所述厚膜电路也设置有若干焊盘，通过导线穿过电路板的若干所述洞将电路板的焊盘与厚膜电路的焊盘电连接；若干个所述弹性元件下方的接触位点与电路板的焊盘一一对应接触。
4.根据权利要求3所述的用于电子机械制动系统的力传感器，其特征在于，所述厚膜电路的若干焊盘形成于所述金属层的部分露出区域，其作为输入/输出端子与电路板实现电连接。
5.一种根据权利要求1-4任一项所述的用于电子机械制动系统的力传感器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、压力端子表面处理；
对压力端子进行厚膜电路加工的一面进行表面喷砂处理；
S2、制备第一介质层；
制备方法为厚膜电子浆料印刷、烧结，烧结温度为700-1000℃；第一介质层用于实现其下方的压力端子与其上方的电阻层、金属层之间的电绝缘隔离；
S3、制备金属层；
制备方法为厚膜电子浆料印刷、烧结，烧结温度为700-1000℃；金属层用于实现厚膜电路的导体结构，焊盘层后续通过导线将厚膜电路与电路板实现电连接；
S4、制备电阻层；
制备方法为厚膜电子浆料印刷、烧结，烧结温度为700-1000℃；电阻层用于实现厚膜电路的电阻结构，电阻层与金属层结合，构成四组电阻，形成惠斯通电桥结构；所述四组电阻包括第一外层电阻、第二外层电阻、第一内层电阻、第二内层电阻；两组外层电阻的应力方向与两组内层电阻的应力方向相反；
S5、制备第二介质层；
制备方法为厚膜电子浆料印刷、烧结，烧结温度为500-700℃；第二介质层用于隔绝环境对金属层、电阻层的影响，第二介质层完全覆盖电阻层，覆盖部分金属层，未覆盖部分金属层和焊盘；S2-S5工序完成，厚膜电路制备完成；
S6、焊接压接圆环；
通过焊接方式实现压接圆环与制备完成厚膜电路的压力端子之间的机械连接；
S7、焊接金属支撑环；
通过焊接方式实现金属支撑环与制备完成厚膜电路的压力端子之间的机械连接；
S8、组装电路板；
实现电路板与金属支撑环之间的机械连接；
S9、厚膜电路与电路板电连接；
实现厚膜电路与电路板之间的电连接；
S10、装配弹性元件；
将弹性元件通过接插件外壳组装至产品上；弹性元件与电路板上相对应的焊盘接触，实现电路板与弹性元件的电连接，弹性元件与外界信号输出/输出端子通过电连接，以实现厚膜电路与外界信号输出/输出端子的电连接；
S11、焊接接插件外壳；
实现接插件外壳与压力端子之间的机械连接。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述S1中喷砂砂料为陶瓷材料，所述陶瓷材料包括氧化铝、氧化锆；喷砂后压力端子的表面粗糙度为2-10μm，S1中表面处理工序中还包括压力端子喷砂后的清洗和烘干，清洗溶剂包括水、酒精；所述S3中金属层的版图中还包括焊盘层，通过同一道厚膜工艺制备得到；所述S4中的内外层电阻采用多个电阻构成，覆盖整个压力端子的上表面；所述S6中的焊接位点为压接圆环的外环，压接圆环用于构建力固支位点；所述S7中的焊接位点为金属支撑环的外环，金属支撑环用于提供放置电路板的支撑物；所述S8中连接方式包括焊锡回流焊、胶水粘接，电路板用于提供调理电路，对厚膜电路输出的初始信号进行放大、标定、调制，转化为所需要的电信号输出；所述S9中的连接方式包括键合、焊接。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述S5还包括对厚膜电路电阻层进行修阻、对厚膜电路整体进行加热老化以及对厚膜电路整体进行加电加热老化。
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