CN211883770U - 一种压电薄膜传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种压电薄膜传感器，包括：压电薄膜和柔性电路板，柔性电路板设置在压电薄膜的接头处，所述柔性电路板与压电薄膜电极层进行铆接。本实用新型的压电薄膜传感器，将焊接区域设置在耐高温焊接的柔性电路板上，不直接焊接在铆接端子上。因此不需要在压电薄膜上进行高温焊接，降低由高温焊接导致的不良率。

Description

一种压电薄膜传感器

技术领域

本实用新型涉及一种压电薄膜传感器，属于传感器领域。

背景技术

压电薄膜传感器可以用于床垫、枕头等等产品上，可用于监测人体的微弱体征信号，信号包含心冲击扫描图(BCG)、心率、呼吸、呼吸暂停、鼾声等信号。然而在实际应用中，由于压电薄膜对电磁干扰信号(例如50Hz)较为敏感，使得需要在后续电路中增加低通滤波电路(例如30Hz)，以便将电磁干扰信号滤除。但是，增加了低通滤波后，使得鼾声(例如60Hz)被滤除，无法识别出来，同时也滤除了心跳音(50Hz)。

另一种方式，通过硬件将压电薄膜传感器进行全屏蔽处理，这样就可以提取鼾声、心音等信号。压电薄膜传感器的接头需要压接最少一对(信号线和地线)金属端子，金属端子连接压电薄膜上面表面电极。该金属端子需要跟导线焊接起来，焊接时的高温往往使得压电薄膜层和电极层受损，导致导通不良，生产良率不高。此外，金属端子和导线的连接部位需要增加屏蔽处理，目前的做法是将接头先用绝缘材料包裹，绝缘处理后，再用金属层包裹，并将该金属包裹层与导线地线连接，该过程需要大量的手工作业，生产效率很低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种压电薄膜传感器，以解决上述问题。

本实用新型采用了如下技术方案：

本实用新型提供一种压电薄膜传感器，其特征在于，包括：压电薄膜和柔性电路板，柔性电路板设置在压电薄膜的接头处，所述柔性电路板与压电薄膜电极层进行铆接。

进一步，本实用新型的压电薄膜传感器，还具有这样的特征：柔性电路板上具有压电薄膜信号端铆接点和压电薄膜接地端铆接点。

进一步，本实用新型的压电薄膜传感器，还具有这样的特征：所述柔性电路板上具有一对用于焊接的信号端和接地端，信号端和接地端能够与导线焊接。

进一步，本实用新型的压电薄膜传感器，还具有这样的特征：所述柔性电路板具有接地电极层区域，接地电极层区域缠绕并包覆所述压电薄膜信号端铆接点、压电薄膜接地端铆接点、信号端和接地端，将其屏蔽在内。

进一步，本实用新型的压电薄膜传感器，还具有这样的特征：所述柔性电路板具有一组放大电路和采集电路模组，所述柔性电路板具有接地电极层区域，接地电极层区域通过缠绕将放大电路或采集电路模组屏蔽在内。

进一步，本实用新型的压电薄膜传感器，还具有这样的特征：所述柔性电路板上设置一个金属屏蔽罩，所述金属屏蔽罩连接柔性电路板的接地端。

进一步，本实用新型的压电薄膜传感器，还具有这样的特征：所述柔性电路板具有一组放大电路和采集电路模组，所述金属屏蔽罩罩在放大电路和采集电路模组上。

实用新型的有益效果

1.本实用新型的压电薄膜传感器，该压电薄膜传感器接头处设有一个柔性电路板，该柔性电路板与压电薄膜电极层的信号电极和地电极进行铆接。因此无需高温焊接，降低由高温焊接导致的不良率。

2.该柔性电路板设置一对可焊接的信号端和接地端，该焊接区域可焊接导线。将焊接区域设置在耐高温焊接的柔性电路板上，不直接焊接在铆接端子上，避免了高温焊接对压电薄膜的损伤。

3.本实用新型的电薄膜传感器中的柔性电路板自带多余空白的绝缘层和接地层，将其包裹在铆接接头和焊接接头处，将信号层全部屏蔽在内，不需要像传统作法那样先用绝缘材料包裹，绝缘处理后再用金属层包裹，因此提高了接头屏蔽处理的便捷性。

4.本实用新型的压电薄膜传感器在一些实施方式中，将放大电路和采集电路模组电路设置在传感器端头处，模拟电路需要屏蔽时，使用接地电极层区域对放大电路和采集电路模组进行屏蔽，同样提高了屏蔽处理的便捷性。

5.柔性电路板可以实现与压电薄膜传感器接头形成屏蔽作用，该方式结构简单，生产不良率低，效率高，适用于大批量生产。

附图说明

图1压电薄膜传感器整体结构示意图。

图2实施例一中压电薄膜传感器结构图。

图3是实施例二中压电薄膜传感器结构图。

图4是实施例三中压电薄膜传感器结构图。

附图标记：

1-压电薄膜

2-柔性电路板

201-柔性电路板与压电薄膜铆接信号端

202-柔性电路板与压电薄膜铆接接地端

203-柔性电路板与导线焊接信号端

204-柔性电路板与导线焊接接地端

205-接地电极层区域

3-铆接端子

301-信号端铆接端子

302-接地端铆接端子

4-导线

401-导线信号线

402-导线接地线

5-放大电路或采集电路模组

6-屏蔽罩

具体实施方式

以下结合附图来说明本实用新型的具体实施方式。

实施例一

如图1和图2所示，本实施方式的压电薄膜传感器的压电薄膜1的接头处上方设有一个柔性电路板2，该柔性电路板2与压电薄膜1的电极层中的信号电极和地电极进行铆接。

柔性电路板2的内部结构如图2所示，柔性电路板2上具有压电薄膜信号端铆接点201和压电薄膜接地端铆接点202。压电薄膜1上具有信号端铆接端子301和接地端铆接端子302。压电薄膜信号端铆接点201和信号端铆接端子301进行铆接，压电薄膜接地端铆接点202和接地端铆接端子302进行铆接。

柔性电路板2上还具有一对可供焊接的信号端和接地端，分别为导线信号端焊接点203和导线接地端焊接点204。如图2所示，导线4的导线信号线401焊接在导线信号端焊接点203上，导线接地线402焊接在导线接地端焊接点204上。本实施方式将焊接区域设置在耐高温焊接的柔性电路板上，不直接焊接在铆接端子上，这样不会由于焊接时的高温损伤压电薄膜1。

本实施方式的柔性电路板上设置一个接地电极层205，接地电极层区域205通过翻折和缠绕可以将上述铆接接头位置和焊线的位置包覆起来，使得上述铆接接头和焊线端被屏蔽在内，从而起到屏蔽的作用。不需要像传统技术那样先用绝缘材料包裹，绝缘处理后，再用金属层包裹，因此提高了接头屏蔽处理的便捷性。

实施例二

如图3所示，该压电薄膜传感器接头处设有一个柔性电路板，该柔性电路板与压电薄膜电极层的信号电极和地电极进行铆接。

柔性电路板2上具有压电薄膜信号端铆接点201和压电薄膜接地端铆接点202。压电薄膜1上具有信号端铆接端子301和接地端铆接端子302。压电薄膜信号端铆接点201和信号端铆接端子301进行铆接，压电薄膜接地端铆接点202和接地端铆接端子302进行铆接。

本实施方式中，柔性电路板还有设置一组放大电路或采集电路模组5。放大电路或采集电路模组5设置在柔性电路板的前端。导线4内部的各个子导线分别与放大电路或采集电路模组5上的接口位点进行焊接。由于放大电路或采集电路模组5的信号接口位点为本领域技术人员所熟知，此处不再赘述具体位点。

如图3所示，接地电极层区域205位于采集电路模组5的右侧，接地电极层区域205通过缠绕可以将上述铆接接头位置和放大电路或采集电路模组5包覆起来，将其屏蔽在内。起到屏蔽的作用。

实施例三

本实施方式的压电薄膜传感器，接头处设有一个柔性电路板，该柔性电路板与压电薄膜电极层的信号电极和地电极进行铆接。

如图4所示，柔性电路板2上具有压电薄膜信号端铆接点201和压电薄膜接地端铆接点202。压电薄膜1上具有信号端铆接端子301和接地端铆接端子302。压电薄膜信号端铆接点201和信号端铆接端子301进行铆接，压电薄膜接地端铆接点202和接地端铆接端子302进行铆接。

本实施方式的柔性电路板2上设置一组放大电路和采集电路模组5。

本实施方式的柔性电路板2上还设置一个屏蔽罩6，屏蔽罩6连接柔性电路板的接地端303。从而对其中的铆接位点和放大电路和采集电路模组5进行屏蔽。采用屏蔽罩之后同样不需要像传统技术那样先用绝缘材料包裹，绝缘处理后再用金属层包裹，因此也提高了屏蔽处理的便捷性。

Claims (7)

1.一种压电薄膜传感器，其特征在于，包括：

压电薄膜和柔性电路板，

柔性电路板设置在压电薄膜的接头处，所述柔性电路板与压电薄膜的电极层进行铆接。

2.如权利要求1所述的压电薄膜传感器，其特征在于：

柔性电路板上具有压电薄膜信号端铆接点和压电薄膜接地端铆接点。

3.如权利要求2所述的压电薄膜传感器，其特征在于：

所述柔性电路板上具有一对用于焊接的信号端和接地端，信号端和接地端能够与导线焊接。

4.如权利要求3所述的压电薄膜传感器，其特征在于：

所述柔性电路板具有接地电极层区域，接地电极层区域缠绕并包覆所述压电薄膜信号端铆接点、压电薄膜接地端铆接点、信号端和接地端，将其屏蔽在内。

5.如权利要求2所述的压电薄膜传感器，其特征在于：

所述柔性电路板具有一组放大电路和采集电路模组，所述柔性电路板具有接地电极层区域，接地电极层区域通过缠绕将放大电路或采集电路模组屏蔽在内。

6.如权利要求2所述的压电薄膜传感器，其特征在于：

所述柔性电路板上设置一个金属屏蔽罩，所述金属屏蔽罩连接柔性电路板的接地端。

7.如权利要求6所述的压电薄膜传感器，其特征在于：

所述柔性电路板具有一组放大电路和采集电路模组，所述金属屏蔽罩罩在放大电路和采集电路模组上。

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