CN208872455U - 一种电阻式压力传感器 - Google Patents

Abstract

一种电阻式压力传感器，包括相向设置的第一导电层与第二导电层、以及设置于第一导电层与第二导电层之间的隔离层，所述隔离层形成有若干相互隔离的开口，所述隔离层与第二导电层之间设置有透气片，所述透气片与第二导电层之间形成狭缝连通各开口，使得气体可以在各个变形空腔之间流动，起到平衡气压的作用，解决部分变形空腔剧烈受压时功能失效的问题，保证传感器的正常功能。

Description

一种电阻式压力传感器

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，特别是涉及一种电阻式压力传感器。

背景技术

电阻式压力传感器通常由具有电极的衬底和高电阻压感薄膜构成，其中高电阻压感薄膜为柔材料和导电材料的混合体，电极一般为银浆线路。初始时银浆线路与高电阻压感薄膜相间隔，两者之间形成变形空腔。使用时，高电阻压感薄膜受压产生变形与银浆线路形成接触，随着高电阻压感薄膜与银浆线路接触面积的增加，导电薄膜与银浆线路之间的电流增加，从而改变传感器的输出电阻，得到压力与电阻的关系。

由于传感器的防水防尘要求，其变形空腔是独立的封闭结构，当传感器被外力剧烈压迫时空腔气压陡升，容易导致腔内气体外泄而无法返回或返回困难，从而造成空腔凹陷，在压力卸去时导电薄膜与银浆线路仍处于接触导通状态，造成产品功能不良。

发明内容

有鉴于此，提供一种功能良好的电阻式压力传感器。

一种电阻式压力传感器，包括相向设置的第一导电层与第二导电层、以及设置于第一导电层与第二导电层之间的隔离层，所述隔离层形成有若干相互隔离的开口，所述隔离层与第二导电层之间设置有透气片，所述透气片与第二导电层之间形成狭缝连通各开口。

较佳地，所述隔离层为绝缘双面胶，所述透气片为塑料薄片或透气布料，粘贴于隔离层上。

较佳地，所述隔离层与第一导电层之间设置有另一透气片，所述另一透气片与第一导电层之间形成狭缝连通各开口，所述另一透气片粘贴于隔离层上并与隔离层与第二导电层之间的透气片在位置上相对应。

较佳地，所述隔离层呈栅格状，隔离层的开口呈阵列状排布，所述透气片为多个，每一透气片呈长条状，隔离层的每一列开口对应设有一个透气片，隔离层位于相邻两列开口之间的位置设有一个透气片。

较佳地，所述第一导电层的外侧设有背胶层，所述背胶层为绝缘双面胶。

较佳地，还形成有贯穿第一导电层以及背胶层的穿孔，所述穿孔与开口连通。

较佳地，还设有密封所述穿孔的密封片，所述密封片为塑料薄片，粘贴于背胶层上。

较佳地，所述背胶层上还设有离散的遮蔽片，所述遮蔽片为塑料薄片。

较佳地，所述第一导电层包括第一基材以及形成于第一基材上的第一导电线路，所述第二导电层包括第二基材以及形成于第二基材上的第二导电线路，所述第一导电线路、第二导电线路分别位于所述电阻式压力传感器的相对两侧，并分别形成一引脚，作为所述电阻式压力传感器的输出端，所述隔离层夹设于第一导电线路与第二导电线路，所述狭缝形成于第二导电线路与透气片之间。

较佳地，所述第一导电层包括第一基材、形成于第一基材上的第一导电线路、以及覆盖第一导电线路的第一高阻碳油，所述第二导电层包括第二基材、形成于第二基材上的第二导电线路、以及覆盖第二导电线路的第二高阻碳油，所述第一导电线路、第二导电线路分别位于电阻式压力传感器的相对两侧，并分别形成一引脚，作为电阻式压力传感器的输出端，所述隔离层夹设于第一高阻碳油与第二高阻碳油，所述狭缝形成于第二高阻碳油与透气片之间。

相较于现有技术，本实用新型电阻式压力传感器通过设置透气片形成透气狭缝连通各变形空腔，使得气体可以在各个变形空腔之间流动，起到平衡气压的作用，解决部分变形空腔剧烈受压时功能失效的问题，保证传感器的正常功能。

附图说明

图1是本实用新型电阻式压力传感器的一实施例的结构示意图。

图2为图1所示电阻式压力传感器的爆炸图。

图3为图1沿A-A线的剖视图。

图4为图3中虚线圈B的放大图。

图5为图1所示电阻式压力传感器的第一导电层的侧视图。

图6为第一导电层的进一步爆炸图。

图7为图1所示电阻式压力传感器的第二导电层的侧视图。

图8为第二导电层的进一步爆炸图。

图9为图1所示电阻式压力传感器的透气片与第一导电层的组装图。

图10为透气片处的气流示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中示例性地给出了本实用新型的一个或多个实施例，以使得本实用新型所公开的技术方案的理解更为准确、透彻。但是，应当理解的是，本实用新型可以以多种不同的形式来实现，并不限于以下所描述的实施例。

图1-4所示为本实用新型电阻式压力传感器的一具体实施例，所示传感器整体呈薄片状，包括第一导电层10、第二导电层20、隔离层30、以及透气片40。其中，第一导电层10、第二导电层20结构相同，两者相向设置；隔离层30设置于第一导电层10与第二导电层20之间将两者隔离；透气片40设置于隔离层30与第二导电层20之间。

如图5-6所示，所述第一导电层10包括第一基材12、第一导电线路14、以及第一高阻碳油16。其中，第一基材12为薄片状，具有一定的柔韧性，受压可以有一定的形变量，优选地为附着力优良的PET、PI、FR等薄膜柔性材料。所述第一导电线路14通过印刷、蚀刻、电镀和喷涂等工艺形成于第一基材12上，优选地为导电银浆线路。本实施例中，所述第一导电线路14为直线状，沿第一基材12的一侧边延伸。所述第一高阻碳油16通过印刷、喷涂、雕刻等工艺覆盖于第一基材12与第一导电线路14上。较佳地，所述第一导电线路14的尾端伸出至第一高阻碳油16之外，形成第一引脚18。

如图7-8所示，所述第二导电层20包括第二基材22、第二导电线路24、以及第二高阻碳油26。其中，第二基材22为薄片状，具有一定的柔韧性，受压可以有一定的形变量，优选地为附着力优良的PET、PI、FR等薄膜柔性材料。所述第二导电线路24通过印刷、蚀刻、电镀和喷涂等工艺形成于第二基材22上，优选地为导电银浆线路。本实施例中，所述第二导电线路24为直线状，沿第二基材22的一侧边延伸。所述第二高阻碳油26通过印刷、喷涂、雕刻等工艺覆盖于第二基材22与第二导电线路24上。较佳地，所述第二导电线路24的尾端伸出至第二高阻碳油26之外，形成第二引脚28。

所述第一导电层10的第一高阻碳油16朝向第二导电层20的第二高阻碳油26设置；所述第一、第二导电线路14、24分别位于传感器的相对两侧而不接触；所述第一、第二引脚18、28作为传感器的输出端，由于第一导电线路14与第二导电线路24相分离，两引脚18、28之间的初始电阻无限大。

所述隔离层30优选地为绝缘双面胶，设置于第一、第二导电层10、20之间，将第一、第二导电层10、20粘结为一体的同时将两者间隔开。本实施例中，所述隔离层30呈栅格状结构，呈阵列状形成有若干开口32，每一开口32呈长条状。所述各开口32相对独立，彼此之间并不连通。组装后，所述开口32在第一、第二导电层10、20之间构成变形空腔，第一高阻碳油16、第二高阻碳油26对应变形空腔32的部分彼此直接相对，构成传感器的感应区。传感器受压时，第一导电层10或者第二导电层20变形朝向变形空腔32凹陷，第一、第二高阻碳油16、26对应空腔的部分形成接触而导通第一导电线路14与第二导电线路24，改变两引脚18、28之间的输出电阻。

所述透气片40粘贴于隔离层30上，并对应传感器的感应区所在位置设置。较佳地，所述透气片40为PET、PI、FR4等薄片状材料，或具有通气功能的胶料和布料。本实施例中，如图9所示，所述透气片40为多个，均匀间隔排布。对应透气片30的每一列开口32，设有一与之相垂直的透气片40；对应透气片30位于相邻两列开口32之间的骨架，同样设有一透气片40。由于透气片40本身并不具备粘性，其一侧与隔离层30相粘结形成紧密连接，另一侧则与第二导电层20相接触但不相连接，如此第二导电层20与透气片40之间形成透气狭缝42(如图3及图4所示)，连通各变形空腔32。在传感器剧烈受压时，如图4及图10所示，气体通过狭缝42可以直接在相邻的变形空腔32之间流动，也可以顺着狭缝42流动至不相邻的变形空腔32，如此气体可以在各个变形空腔32之间流动，能够有效地起到平衡气压的作用，解决部分变形空腔32剧烈受压时功能失效的问题，保证传感器的正常功能。

在其它实施例中，所述透气片40也可以设置于第一导电层10与隔离层30之间，此时透气片40同样粘贴于隔离层30上，但与第一导电层10之间接触不紧密，两者之间形成透气狭缝42，连通各变形空腔32，起到平衡气压的作用。另外，也可同时在第一导电层10与隔离层30、以及第二导电层20与隔离层30之间设置透气片40，隔离层30两侧的透气片40的位置优选地一一对应，减小透气片40对感应区的影响。此时，隔离层30与第一导电层10、第二导电层20之间均形成透气狭缝42，连通各变形空腔32平衡气压。

较佳地，如图2及图3所示，为方便本实用新型电阻式压力传感器与其它元件，如底板的组装，所述第一导电层10的第一基材12的外侧设置有背胶层50，所述背胶层50优选地为绝缘双面胶，整片直接粘贴在第一基材12上。由于背胶层50面积大，在与底板等粘贴组装时容易产生气泡、起皱和扭曲等问题，因此本实用新型电阻式压力传感器在背胶层50上离散地设置有若干遮蔽片60，所述遮蔽片60优选地为塑料薄片材料，直接粘贴于背胶层50上。如此，背胶层50设有遮蔽片60处形成无粘性区，作为排气区和粘贴调整区，可以有效解决上述气泡、起皱和扭曲等问题，保证传感器与底板等的粘贴组装。

较佳地，如图3所示，本实用新型电阻式压力传感器形成有若干穿孔70，所述穿孔70贯穿第一导电层10与背胶层50，连通变形空腔32与外界，在传感器的辊压贴合加工过程中被挤出变形空腔32的气体由所述穿孔70排出，保持变形空腔32的气压平衡，避免变形空腔32形成负压造成产品凹陷、卷曲，进而使第一导电层10与第二导电层20接触短路，造成功能不良。较佳地，为保证本实用新型电阻式压力传感器对防水、防尘的要求，在传感器的辊压贴合加工之后，采用密封片80将穿孔70的外侧遮挡密封，所述密封片80优选地塑料薄片。

本实用新型电阻式压力传感器可以设置力度阀值来做开关，如作为薄膜开关使用，此时第一导电层10、第二导电层20的第一、第二高阻碳油16、26省略，第一导电线路14、第二导电线路24单独构成第一导电层10、第二导电层20的电路，具有很低的阻值。所述隔离层30将第一导电线路14、第二导电线路24隔开，所述透气片40设置于隔离层30与第一导电线路14/第二导电线路24之间，形成狭缝42连通各个变形空腔32保持气压平衡。同样地，第一导电层10形成穿孔70，连通变形空腔32与外界，保持气压平衡，并在传感器的辊压贴合加工之后，采用密封片80将穿孔70密封。同样地，所述第一导电层10的外侧设置背胶层50，并在背胶层50上离散地设置若干遮蔽片60，方便与底板等的粘贴组装。

需要说明的是，本实用新型并不局限于上述实施方式，根据本实用新型的创造精神，本领域技术人员还可以做出其他变化，这些依据本实用新型的创造精神所做的变化，都应包含在本实用新型所要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种电阻式压力传感器，包括相向设置的第一导电层与第二导电层、以及设置于第一导电层与第二导电层之间的隔离层，其特征在于：所述隔离层形成有若干相互隔离的开口，所述隔离层与第二导电层之间设置有透气片，所述透气片与第二导电层之间形成狭缝连通各开口。

2.如权利要求1所述的电阻式压力传感器，其特征在于，所述隔离层为绝缘双面胶，所述透气片为塑料薄片或透气布料，粘贴于隔离层上。

3.如权利要求2所述的电阻式压力传感器，其特征在于，所述隔离层与第一导电层之间设置有另一透气片，所述另一透气片与第一导电层之间形成狭缝连通各开口，所述另一透气片粘贴于隔离层上并与隔离层与第二导电层之间的透气片在位置上相对应。

4.如权利要求1所述的电阻式压力传感器，其特征在于，所述隔离层呈栅格状，隔离层的开口呈阵列状排布，所述透气片为多个，每一透气片呈长条状，隔离层的每一列开口对应设有一个透气片，隔离层位于相邻两列开口之间的位置设有一个透气片。

5.如权利要求1所述的电阻式压力传感器，其特征在于，所述第一导电层的外侧设有背胶层，所述背胶层为绝缘双面胶。

6.如权利要求5所述的电阻式压力传感器，其特征在于，还形成有贯穿第一导电层以及背胶层的穿孔，所述穿孔与开口连通。

7.如权利要求6所述的电阻式压力传感器，其特征在于，还设有密封所述穿孔的密封片，所述密封片为塑料薄片，粘贴于背胶层上。

8.如权利要求5所述的电阻式压力传感器，其特征在于，所述背胶层上还设有离散的遮蔽片，所述遮蔽片为塑料薄片。

9.如权利要求1所述的电阻式压力传感器，其特征在于，所述第一导电层包括第一基材以及形成于第一基材上的第一导电线路，所述第二导电层包括第二基材以及形成于第二基材上的第二导电线路，所述第一导电线路、第二导电线路分别位于所述电阻式压力传感器的相对两侧，并分别形成一引脚，作为所述电阻式压力传感器的输出端，所述隔离层夹设于第一导电线路与第二导电线路，所述狭缝形成于第二导电线路与透气片之间。

10.如权利要求1所述的电阻式压力传感器，其特征在于，所述第一导电层包括第一基材、形成于第一基材上的第一导电线路、以及覆盖第一导电线路的第一高阻碳油，所述第二导电层包括第二基材、形成于第二基材上的第二导电线路、以及覆盖第二导电线路的第二高阻碳油，所述第一导电线路、第二导电线路分别位于电阻式压力传感器的相对两侧，并分别形成一引脚，作为电阻式压力传感器的输出端，所述隔离层夹设于第一高阻碳油与第二高阻碳油，所述狭缝形成于第二高阻碳油与透气片之间。