CN210981621U - 一种电阻式压力传感器 - Google Patents

Abstract

一种电阻式压力传感器，包括导电线路层、感应层、设置于导电线路层与感应层之间的隔离胶层、以及导电胶层，所述导电线路层包括第一基材、分别形成于第一基材的正面与背面的正面线路与背面线路、以及电性连通所述正面线路与背面线路的导电柱，所述导电胶层贴设于背面线路上且与背面线路电性连接，本实用新型电阻式压力传感器的正面线路通过导电柱接通背面线路，且背面线路上贴设导电胶层与外部设备接口直接连接，不仅节省空间，更主要的是作业方便，可实现机械化作业，节省成本。

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

压力传感器通常由具有电极的衬底和导电薄膜构成，初始时电极与导电薄膜相间隔，两者之间形成变形空腔。使用时，导电薄膜受压产生变形与电极形成接触，随着导电薄膜与电极接触面积的增加，两者之间的电流增加，从而改变传感器的输出电阻，得到压力与输出电阻的关系。然而，现有压力传感器的电极需要单独向外延伸引线接口才能连接到外部硬件设备，如此不仅需要预留更大的空间，也增加了连线作业成本。

发明内容

有鉴于此，提供一种能有效解决上述问题的电阻式压力传感器。

一种电阻式压力传感器，包括导电线路层、感应层、设置于导电线路层与感应层之间的隔离胶层、以及导电胶层，所述导电线路层包括第一基材、分别形成于第一基材的正面与背面的正面线路与背面线路、以及电性连通所述正面线路与背面线路的导电柱，所述导电胶层贴设于背面线路上且与背面线路电性连接。

较佳地，所述正面线路包括第一导电线路、第二导线线路、与第一导电线路连接的第一引脚、以及与第二导电线路连接的第二引脚；所述背面线路包括分离设置的第三引脚与第四引脚，所述导电柱包括第一导电柱与第二导电柱，所述第一导电柱连接第三引脚与第一引脚，所述第二导电柱连接第四引脚与第二引脚。

较佳地，所述第三引脚与第四引脚分别形成于第一基板的背面的两侧端，所述导电胶层包括离散的两块，所述两块导电胶层分别覆盖于第三引脚与第四引脚上。

较佳地，所述第一基材的背面贴设有绝缘双面胶，所述绝缘双面胶位于两块导电胶层之间。

较佳地，所述第一引脚、第二引脚分别形成于第一基板的正面的两侧端，所述基板的一侧端形成有贯穿的第一通孔、另一侧端形成有贯穿的第二通孔，所述第一导电柱形成于第一通孔内，所述第二导电柱形成于第二通孔内。

较佳地，所述第一引脚环绕第一通孔并与第一导电柱一体连接，所述第二引脚环绕第二通孔并与第二导电柱一体连接，所述第三引脚环绕第一通孔并与第一导电柱一体连接，所述第四引脚环绕第二通孔并与第二导电柱一体连接。

较佳地，所述第一导电线路与第二导电线路位于第一引脚与第二引脚之间，第一导电线路与第二导电线路相向设置且均沿第一基材的长度方向延伸。

较佳地，所述第一导电线路与第二导电线路位于第一引脚与第二引脚之间，第一导电线路与第二导电线路相向设置且均沿第一基材的宽度方向延伸。

较佳地，所述感应层包括第二基材以及形成于第二基材的中央的感应膜，所述隔离胶层为绝缘性双面胶，粘结第一基材与第二基材并在感应膜与正面电路之间形成变形空间。

较佳地，所述隔离胶层包括离散的两块，每一块隔离胶层粘结第一基材与第二基材对应的一侧端，两块隔离胶层之间的间隔形成所述变形空间，所述变形空间正对感应膜。

相较于现有技术，本实用新型电阻式压力传感器的正面线路通过导电柱接通背面线路，且背面线路上贴设导电胶层与外部设备接口直接连接，不仅节省空间，更主要的是作业方便，可实现机械化作业，节省成本。

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正面示意图。

图2为图1所示电阻式压力传感器的背面示意图。

图3为图1所示电阻式压力传感器的侧视图。

图4为图1所示电阻式压力传感器的爆炸图。

图5为图4所示电阻式压力传感器的导电线路层的正面示意图。

图6为图5沿VI-VI线的剖视图。

图7为图5所示导电线路层的背面示意图。

图8为图5所示导电线路层的爆炸图。

图9为导电线路层另一实施例的示意图。

图10为图4所示电阻式压力传感器的感应层的爆炸图。

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，所示电阻式压力传感器整体为长条状薄片结构，包括导电线路层10、感应层20、设置于导电线路层10与感应层20之间的隔离胶层30、以及导电胶层40。

请同时参阅图5至图8，所述导电线路层10包括第一基材11、分别形成于第一基材11的相对正面与背面上的正面线路12与背面线路13、以及连接所述正面线路12与述背面线路13的导电柱14。所述第一基材11为薄片状结构，优选地为附着力优良的PET、PI、FR4等薄膜柔性材料，回弹力佳，受压可以有一定的形变，且不受压时能快速地恢复形变。本实施例中，所述第一基材11呈窄条状。

所述第一基材11在其两侧端分别形成有第一通孔15与第二通孔16，所述每一第一通孔15、第二通孔16在厚度方向上贯穿第一基材11。本实施例中，所述第一通孔15为2个，位于第一基材11的左侧端；所述第二通孔16为2个，位于第一基材11的右侧端。在其它实施例中，所述第一通孔15可以是单个或更多个，所述第二通孔16也可以是单个或更多个。所述第一基材11对应第一通孔15、第二通孔16所在的两侧端形成引线区，对应第一通孔15、第二通孔16之间的中间部分形成感应区。所述导电柱14选地为导电银浆、铜箔，通过印刷、沉积铜等工艺形成于所述第一基材11的第一通孔15与第二通孔16的壁面上。其中，所述每一第一通孔15内形成一第一导电柱141，每一第二通孔16内形成一第二导电柱142。

所述正面线路12与背面线路13通过印刷、铜箔蚀刻等工艺分别形成于第一基材11的正面与背面上，优选地为导电银浆线路。

如图8所示，所述正面线路12包括相对设置的第一导电线路121与第二导电线路122、与第一导电线路121连接的第一引线123、以及与第二导电线路122连接的第二引线124。所述第一导电线路121与第二导电线路122位于第一基材11的感应区；所述第一引线123形成于第一基材11的引线区，位于第一基材11的左侧端并环绕所述两个第一通孔15；所述第二引线124形成于第一基材11的引线区，位于第一基材11的的右侧端并环绕所述两个第二通孔16。本实施例中，所述第一引线123、第二引线124均为方形，第一引线123一体连接所述第一导电柱141与第一导电线路121，第二引线124一体连接所述第二导电柱142与第二导电线路122。

所述第一导电线路121、第二导电线路122均为梳齿状，两者呈啮合状且相互之间不接触。本实施例中，所述第一导电线路121、第二导电线路122均沿第一基材11的长度方向延伸。当然，所述正面线路12的具体结构并不限于本实施例，如图9所示的另一实施例中，所述正面线路12a包括第一导电线路125、第二导电线路126、第一引线127、第二引线128。不同的是，所述第一导电线路125、第二导电线路126沿第一基材11的宽度方向延伸，两者均为梳齿状且相互啮合。

所述背面线路13形成于第一基材11的引线区，包括第三引线133与第四引线134，其中第三引线133位于第一基材11的左侧端、与第一基材11的正面的第一引线123在位置上相对齐；第四引线134位于第一基材11的右侧端、与第一基材11的正面的第二引线124在位置上相对齐。本实施例中，所述第三引线133、第四引线134均为方形。较佳地，所述第三引线133环绕所述两个第一通孔15并与第一通孔15内的第一导电柱141相连接，所述第四引线134环绕所述两个第二通孔16并与第二通孔16内的第二导电柱142相连接。

如图6所示，所述第一导电柱141连接所述第一引线123与第三引线133并使两者电性连通，如此第一基材11的正面上的第一导电线路121通过第一引线123、第一导电柱141、第三引线133接通至第一基材11的背面。类似地，所述第二导电柱142连接所述第二引线124与第四引线134，并使得两者电性连通，如此第一基材11的正面上的第二导电线路122通过第二引线124、第二导电柱142、第四引线134也接通至第一基材11的背面，所述背面线路13的第三引线133、第四引线134即作为本实用新型电阻式压力传感器与外部设备连接的接口。

如图4及图10所示，所述感应层20叠设于第一基材11的正面上，包括第二基材22以及形成于第二基材22上的感应膜24。所述第二基材22优选地为附着力优良的PET、PI、FR4等薄膜柔性材料，所述感应膜24优选地为碳油电阻膜，通过印刷、涂布等工艺形成于第二基材22上。所述第二基材22的外形与第一基材11的外形一致，所述第一感应膜24形成于第二基材22的中央，长度小于第二基材22且与第一基材11的感应区相对应。

装配时，所述感应层20的感应膜24面向第一基材11上的正面线路12设置。所述隔离胶层30优选地为绝缘性双面胶，设置于导电线路层10的第一基材11与感应层20的第二基材22之间，在第二基材22与第一基材11之间起到粘接的作用，并隔离感应膜24和正面线路12。本实施例中，所述隔离胶层30为离散的两块，分别对应粘贴于第一基材11的两侧端与第二基材22的两侧端。所述隔离胶层30对应第一基材11上的第一导电线路121、第二导电线路122、以及对应感应膜24的位置处为空缺，如此装配后在正面线路12与感应膜24支架形成变形空间32。

如图2及图4所示，导电胶层40贴设于第一基材11的背面，与所述背面线路13连接。本实施例中，所述导电胶层40为离散的两块，分别对应粘贴覆盖于第三引线133与第四引线134上，在形成粘粘的同时电性连通。所述导电胶层40可以是导电双面胶、导电布、导电胶等，优选导为电压敏双面胶，同时具有粘粘与导电性。通过所述导电胶层40，可以将本实用新型电阻式压力传感器直接与外部设备接口连接。

较佳地，如图2及图4所示，所述第一基材11的背面还设置有双面胶50，用于将本实用新型电阻式压力传感器粘粘在其它物体上，起到固定作用。所述双面胶50优选地为绝缘性压敏双面胶或热敏双面胶。本实施例中，所述双面胶50位于两块导电胶层40之间的中间空缺处，同时起到电性隔离导电胶层40的作用，避免短路。

本实用新型电阻式压力传感器在使用时，所述背面线路13的第三引线133与第四引线134通过与之贴设的导电胶层40与外部设备接口连接，形成闭合的回路。当感应层20受压，其感应膜24变形与正面线路12接触，使第一导电线路121与第二导电线路122导通。所述感应层20受压越大，感应膜24变形越大，与第一导电线路121、第二导电线路122的接触面积越大，如此背面线路13的第三引线133与第四引线134之间的输出电阻越小，据此获得压力与电阻的对应关系。

本实用新型电阻式压力传感器的第一基材11、第二基材22优选柔韧性优良的PET、PI、FR4等薄片状材料，在压力作用下能很好的发生形变和恢复原状。所述第一基材11的正面线路12通过导电柱141、142接通背面线路13，且背面线路13上贴设导电胶层40与外部设备接口直接连接，不仅节省空间，更主要的是作业方便，可实现机械化作业，节省成本。

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，包括导电线路层、感应层、以及设置于导电线路层与感应层之间的隔离胶层，其特征在于：还包括导电胶层，所述导电线路层包括第一基材、分别形成于第一基材的正面与背面的正面线路与背面线路、以及电性连通所述正面线路与背面线路的导电柱，所述导电胶层贴设于背面线路上且与背面线路电性连接。

2.如权利要求1所述的电阻式压力传感器，其特征在于，所述正面线路包括第一导电线路、第二导线线路、与第一导电线路连接的第一引脚、以及与第二导电线路连接的第二引脚；所述背面线路包括分离设置的第三引脚与第四引脚，所述导电柱包括第一导电柱与第二导电柱，所述第一导电柱连接第三引脚与第一引脚，所述第二导电柱连接第四引脚与第二引脚。

3.如权利要求2所述的电阻式压力传感器，其特征在于，所述第三引脚与第四引脚分别形成于第一基板的背面的两侧端，所述导电胶层包括离散的两块，所述两块导电胶层分别覆盖于第三引脚与第四引脚上。

4.如权利要求3所述的电阻式压力传感器，其特征在于，所述第一基材的背面贴设有绝缘双面胶，所述绝缘双面胶位于两块导电胶层之间。

5.如权利要求3所述的电阻式压力传感器，其特征在于，所述第一引脚、第二引脚分别形成于第一基板的正面的两侧端，所述基板的一侧端形成有贯穿的第一通孔、另一侧端形成有贯穿的第二通孔，所述第一导电柱形成于第一通孔内，所述第二导电柱形成于第二通孔内。

6.如权利要求5所述的电阻式压力传感器，其特征在于，所述第一引脚环绕第一通孔并与第一导电柱一体连接，所述第二引脚环绕第二通孔并与第二导电柱一体连接，所述第三引脚环绕第一通孔并与第一导电柱一体连接，所述第四引脚环绕第二通孔并与第二导电柱一体连接。

7.如权利要求5所述的电阻式压力传感器，其特征在于，所述第一导电线路与第二导电线路位于第一引脚与第二引脚之间，第一导电线路与第二导电线路相向设置且均沿第一基材的长度方向延伸。

8.如权利要求5所述的电阻式压力传感器，其特征在于，所述第一导电线路与第二导电线路位于第一引脚与第二引脚之间，第一导电线路与第二导电线路相向设置且均沿第一基材的宽度方向延伸。

9.如权利要求1所述的电阻式压力传感器，其特征在于，所述感应层包括第二基材以及形成于第二基材的中央的感应膜，所述隔离胶层为绝缘性双面胶，粘结第一基材与第二基材并在感应膜与正面电路之间形成变形空间。

10.如权利要求9所述的电阻式压力传感器，其特征在于，所述隔离胶层包括离散的两块，每一块隔离胶层粘结第一基材与第二基材对应的一侧端，两块隔离胶层之间的间隔形成所述变形空间，所述变形空间正对感应膜。

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