CN218646478U - 一种传感器压合装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种传感器压合装置，涉及传感器技术领域。本实用新型的传感器压合装置包括底板和压板。底板用于支撑所述传感器。压板位于底板上方且使传感器处于压板和底板之间，压板具有至少一个第一凹槽，至少一个第一凹槽的位置与镂空图案中的镂空位置对应，以在压板受到下压力时避免敏感材料层受压从而接触电极材料层。本实用新型的压板上设置第一凹槽，该第一凹槽与镂空图案的镂空位置对应，而镂空图案又与传感器的敏感材料层和电极材料层相互对应，在利用压板对传感器进行压合时，不会对敏感材料层施压，从而使得第一基底层在非敏感材料层位置处通过粘胶层与第二基底层相互压合在一起，提高了传感器压合封装的良率和效率。

Description

一种传感器压合装置

技术领域

本实用新型涉及传感器技术领域，特别是涉及一种传感器压合装置。

背景技术

随着消费类电子产品以及人工智能的发展，低功耗、低成本、小体积、高灵敏度高稳定性的传感器成为了这个领域的必需品，特别是对近几年发展较快柔性压力传感器的需求量大大提高。

柔性压力传感器的压合封装良率低、效率低以及压合设备高额的费用成了制约柔性压力传感器低成本的重要因素，特别是在压合时经常出现敏感材料塌陷导致通路不良。

目前柔性压力传感器的贴合封装基本有两种方式，一种是采用覆膜方式，即柔性基板和敏感材料以及双面胶对位后用滚轮压合。另一种是采用抽真空的方式，即柔性基板和敏感材料以及双面胶对位后抽真空使其贴合。但是这两种方式都会造成敏感材料塌陷并与柔性基板上电电极相互接触，导致传感器通路不良导致失效。

实用新型内容

本实用新型的第一方面的一个目的是要提供一种传感器压合装置，解决现有技术中的对传感器进行压合时敏感材料与电极相互接触导致传感器失效的技术问题。

本实用新型的第一方面的另一个目的是解决现有技术中的压板下压导致传感器错位的问题。

特别地，本实用新型提供一种传感器压合装置，用于将构成传感器的且依次贴合的第一材料层、粘胶层和第二材料层进行压合，所述第一材料层包括第一基底层以及形成在所述第一基底层上的敏感材料层，所述第二材料层包括第二基底层以及形成在所述第二基底层上的电极材料层，所述粘胶层具有镂空图案，且所述镂空图案与上下对齐的所述敏感材料层和所述电极材料层对应，以在所述传感器在使用过程中受到外界压力时能够允许所述敏感材料层和所述电极材料层接触，所述传感器压合装置包括：

底板，用于支撑所述传感器；和

压板，位于所述底板上方且使所述传感器处于所述压板和所述底板之间，所述压板具有至少一个第一凹槽，所述至少一个第一凹槽的位置与所述镂空图案中的镂空位置对应，以在所述压板受到下压力时避免所述敏感材料层受压从而接触所述电极材料层。

可选地，所述敏感材料层和所述电极材料层的数量均为多个，且均呈阵列式排布；

所述镂空图案包括多个镂空区，所述多个镂空区呈阵列式排布，所述多个镂空区分别与多个所述敏感材料层一一对应，且分别与多个所述电极材料层一一对应。

可选地，所述底板处设置有限位结构，所述限位结构设置在所述底板的放置所述传感器的一侧，用于对将所述传感器进行限制。

可选地，所述限位结构包括向着所述压板延伸的多个凸起，所述压板处设置有与所述凸起相互配合的卡槽，以在所述压板与所述底板相互扣合时，所述凸起与所述卡槽配合。

可选地，所述限位结构包括开口朝向所述压板的第二凹槽，所述压板处设置有与所述第二凹槽配合的凸台，所述第一凹槽设置在所述凸台处。

可选地，所述凸台的高度大于或等于所述第二凹槽的深度。

可选地，所述底板和所述压板之间设置有定位导向组件；

所述定位导向组件包括：

至少一个定位孔，设置在所述压板处，并贯穿所述压板；和

至少一个定位柱，设置在所述底板上表面，并且沿着所述压板运动方向延伸；所述定位柱穿过所述定位孔，以使得所述压板在所述定位柱的导向下运动。

可选地，所述定位柱与所述定位孔的数量相同并且均为多个。

可选地，还包括驱动部件，其设置在底板处，并且与所述压板连接，用于驱动所述压板上下运动。

可选地，所述压板和所述底板均为不锈钢件，所述压板的厚度为15mm±2mm。

本方案的压合装置中，压板上设置第一凹槽，该第一凹槽与镂空图案的镂空位置对应，而镂空图案又与传感器的敏感材料层和电极材料层相互对应的，那么第一凹槽也会与敏感材料层相互对应，因此在利用压板对传感器进行压合时，由于第一凹槽的存在，压板对第一基底层进行施压时，不会对敏感材料层施压，从而使得第一基底层在非敏感材料层位置处通过粘胶层与第二基底层相互粘贴并压合在一起，从而提高了传感器压合封装的良率和效率。此外，本方案中的压合装置仅包括压板和底板，并且在压板上设置第一凹槽就能满足对传感器的压合要求，结构简单，操作方便，大大降低了成本。

本方案在底板处设置限位结构，该限位结构用于限制传感器的运动，避免传感器在压板与底板相互压合时因传感器的运动而导致压合错位的情况。

根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本实用新型一个具体实施例的传感器与压合装置的示意性侧视分解图；

图2是根据本实用新型一个具体实施例的传感器与压合装置设置在一起的示意性侧视图；

图3是根据本实用新型一个具体实施例的压板的示意性结构图；

图4是根据本实用新型一个具体实施例的底板的示意性结构图；

图5是根据本实用新型一个具体实施例的压板和底板的示意性截面图；

图6是根据本实用新型另一个具体实施例的底板的示意性结构图；

图7是根据本实用新型又一个具体实施例的底板的示意性结构图；

图8是根据本实用新型又一个具体实施例的压板和底板的示意性截面图；

图9是根据本实用新型一个具体实施例的压合装置的示意性结构图。

具体实施方式

图1是根据本实用新型一个具体实施例的传感器与压合装置的示意性侧视分解图；图2是根据本实用新型一个具体实施例的传感器与压合装置设置在一起的示意性侧视图。作为本实用新型一个具体的实施例，本实施例提供一种传感器压合装置200，具体该传感器压合装置200是用于将构成传感器100的且依次贴合的第一材料层10、粘胶层20和第二材料层30进行压合。具体地，如图1和图2所示，本实施例的传感器设置在压合装置处。本实施例的构成传感器100的第一材料层10可以包括第一基底层11以及形成在第一基底层11上的敏感材料层12。第二材料层30可以包括第二基底层31以及形成在第二基底层31上的电极材料层32。粘胶层20具有镂空图案21，且镂空图案21与上下对齐的敏感材料层12和电极材料层32对应，以在传感器100在使用过程中受到外界压力时能够允许敏感材料层12和电极材料层32接触。具体地，本实施例的传感器100可以适用于压力传感器，压力传感器在使用过程中需要在压力作用下敏感材料层12与电极材料层32相互接触导通，从而传输信号。而在未受到压力时敏感材料层12与电极材料层32之间不能接触，若在未使用时敏感材料层12和电机材料层32相互接触会造成敏感材料层12失效。因此，在制作传感器100时，需要在粘胶层20处设计镂空，并且在让敏感材料层12与电极材料层32与镂空位置对应，在无外界压力时让敏感材料层12与电极材料层32之间相互不接触，并在有外力作用在敏感材料层12处时，让敏感材料层12与电极材料层32相互接触。

具体地，本实施例的第一基底层11可以是柔性的绝缘材料，其可以通过丝网印刷的方式将敏感材料层12印刷在该第一基底层11上形成第一材料层10。并且，在形成传感器100时，敏感材料层12位于第一基底层11的靠近粘胶层20的一侧面。当然作为其它实施例，也可以通过其它方式将敏感材料层12印刷在第一基底层11上行。

具体地，本实施例的第二基底层31也可以是柔性的，在该第二基底层31上形成电极材料层32后就构成了第二材料层30，该第二材料层30在形成传感器100时，电极材料层32同样位于第二基底层31的靠近粘胶层20的一侧面。

具体地，在制作传感器100的过程中，由于传感器100最终的封装需要外力进行压合，若采用一般的压合装置，则在对第一材料层10、粘胶层20和第二材料层30相互压合的同时也会将敏感材料层12与电极材料层32相互压合接触，造成传感器100失效。本实施例提供一种传感器压合装置200，该传感器压合装置200可以包括底板210和压板220。其中，底板210用于支撑传感器100。压板220位于底板210上方且使传感器100处于压板220和底板210之间，压板220具有至少一个第一凹槽221，至少一个第一凹槽221的位置与镂空图案21中的镂空位置对应，以在压板220受到下压力时避免敏感材料层12受压从而接触电极材料层32。

具体地，本实施例中的传感器压合装置200中，压板220上设置第一凹槽221，该第一凹槽221与镂空图案21的镂空位置对应，而镂空图案21又与传感器100的敏感材料层12和电极材料层相互对应的，那么第一凹槽221也会与敏感材料层12相互对应，因此在利用压板220对传感器100进行压合时，由于第一凹槽221的存在，压板220对第一基底层11进行施压时，不会对敏感材料层12施压，从而使得第一基底层11在非敏感材料层12位置处通过粘胶层20与第二基底层31相互粘贴并压合在一起，从而提高了传感器100压合封装的良率和效率。此外，本实施例中的压合装置200仅包括压板220和底板210，并且在压板220上设置第一凹槽221就能满足对传感器100的压合要求，结构简单，操作方便，大大降低了成本。

图3是根据本实用新型一个具体实施例的压板的示意性结构图。作为本实用新型一个具体的实施例，如图3所示，第一凹槽221数量为多个，并且呈阵列式排布。而本实施例的敏感材料层12和电极材料层32的数量与第一凹槽221的数量相同，并且均为多个，且均呈阵列式排布。镂空图案21包括多个镂空区，多个镂空区呈阵列式排布，多个镂空区分别与多个敏感材料层12一一对应，且分别与多个电极材料层32一一对应。具体地，一般而言，一个敏感材料层12和一个电极材料层32可以形成一个完整的传感器100，该传感器100的结构简单功能也较单一。作为其它实施例，多个敏感材料层12和多个电极材料层32对应形成一个传感器100，该传感器100可以具有更多的功能。本实施例主要以敏感材料层12和电极材料层32的数量均为多个来做具体的说明。

具体地，本实施例的多个敏感材料层12和多个电极材料层32可以呈阵列式的排布，并且最终形成一个长方形(也可以是其它任意形状)的阵列。在形成该传感器100时，粘胶层20的镂空图案21需要与敏感材料层12或电极材料层相互对应，因此镂空图案21的镂空区也形成阵列式排布。

具体地，本实施例的镂空图案21可以在第一材料层10制作完成后，根据第一材料层10上的敏感材料层12的尺寸和排布来进行设计。镂空图案21可以通过激光切割或刻蚀等技术来制作。

本实施例中，由于传感器100中的敏感材料层12及电极材料层32的数量均为多个，而传感器压合装置200中的第一凹槽221与敏感材料层12是对应的，因此将多个传感器100对应布置在底板210处并且将传感器100的敏感材料层12与第一凹槽221对应设置时，则利用该传感器压合装置200可以同时压合多个传感器100，从而大大提高了传感器100的压合封装效率。

图4是根据本实用新型一个具体实施例的底板的示意性结构图；图5是根据本实用新型一个具体实施例的压板和底板的示意性截面图；图6是根据本实用新型另一个具体实施例的底板的示意性结构图；图7是根据本实用新型又一个具体实施例的底板的示意性结构图；图8是根据本实用新型又一个具体实施例的压板和底板的示意性截面图。作为本实用新型一个具体的实施例，如图4和图5所示，本实施例的底板210处设置有限位结构211，限位结构211设置在底板210的放置传感器100的一侧面以将传感器100限制在限位结构211处。

具体地，本实施例在底板210处设置限位结构211，该限位结构211用于限制传感器100的运动，避免在压板220与底板210相互压合时出现因传感器100的运动而导致压合错位的情况。

本实施例的限位结构211可以根据传感器100的大小以及数量来进行设计，若一个传感器压合装置200仅压合一个传感器100，则在传感器100的周边设计限位结构211即可。若传感器压合装置200可以压合多个传感器100，则可以在每一传感器100的周边形成限位结构211或者将多个传感器100排列起来后的周边形成限位结构211，例如图6所示的两个，从而保证每一传感器100的周边均受力，进而使得传感器100不移动。

作为本实用新型一个具体的实施例，如图4和图5所示，本实施例的限位结构211为向着压板220延伸的多个凸起212，压板220处设置有与凸起212相互配合的卡槽222，以在压板220与底板210相互扣合时，凸起212与卡槽222配合。

本实施例中，限位结构211形成为多个凸起212，传感器100设置在凸起212结构之间的位置，从而限制了传感器100运动。

由于本实施例中的压板220与底板210之间需要相互扣合并将传感器100进行压合，因此若凸起212有一定的高度会影响到压合的效率，因此本实施例会在压板220处设置与凸起212配合的卡槽222，如此在限制传感器100的同时，也使得限位结构211不影响压板220与底板210之间的压合。

作为本实用新型一个具体的实施例，如图7和图8所示，本实施例的限位结构211为开口朝向压板220的第二凹槽213，压板220处设置有与第二凹槽213配合的凸台223，第一凹槽221设置在凸台223处。

本实施例作为限位结构211的另一个具体的实施例，该实施例中，直接下底板210处设置第二凹槽213，传感器100设置在第二凹槽213处。若需要压合多个传感器100，则可以设置多个第二凹槽213，并且每一传感器100设置在其中一个第二凹槽213处。在此实施例中，由于最终目的需要将传感器100进行压合，因此需要在压板220处设置凸台223，凸台223的尺寸和数量与第二凹槽213相适应，通过凸台223和第二凹槽213的配合从而使得压板220对传感器100的压合效果更好。

作为本实用新型一个具体的实施例，如图8所示，本实施例的凸台223的高度a大于或等于第二凹槽213的深度b。具体地，由于凸台223需要与凹槽配合来对传感器100进行压合，因此凸台223的高度需要大于或等于第二凹槽213的深度，如此可以使得该凸台223在压合传感器100时尽可能的与第二凹槽213相互配合，进而提高压合的效果。

图9是根据本实用新型一个具体实施例的压合装置的示意性结构图。作为本实用新型一个具体的实施例，本实施例的底板210和压板220之间设置有定位导向组件。定位导向组件可以包括至少一个定位孔224(如图3所示)和至少一个定位柱214(如图9所示)。至少一个定位孔224设置在压板220处，并贯穿压板220。至少一个定位柱214设置在底板210上表面，并且沿着压板220运动方向延伸。定位柱214穿过定位孔224，以使得压板220在定位柱214的导向下运动。

本实施例通过定位孔224和定位柱214相互配合，从而使得压板220与底板210相互配合，并且防止压板220在外力作用压向底板210时，其位置与底板210相互配合，避免其发生相对运动而导致底板210与压板220之间的结构无法匹配造成对传感器100的压合良率低的问题。此外，在压板220朝向底板210运动时，可以通过定位孔224和定位柱214对压板220进行导向。

作为本实用新型一个具体的实施例，本实施例的定位柱214与定位孔224的数量相同并且均为多个。具体地，本实施例的定位柱214和定位孔224的数量相同，并且均设置为多个，并且设置在底板210或压板220的靠近边缘的位置。具体地，本实施例的底板210和压板220均设计成方形的结构，则本实施例的定位柱214和定位孔224的数量均设计成四个，定位柱214分布在底板210的四个角落，而定位孔224则设计在压板220的四个角落，如此可以提高压板220压向底板210时的稳定性。

具体地，本实施例的定位柱214可以设置成截面为圆形的结构，并且定位柱214的直径可以是20mm左右。定位孔224的尺寸则与定位柱214的结构相互匹配，即定位孔224的尺寸也为20mm左右，使得定位柱214贯穿定位孔224时，定位柱214与定位孔224间隙配合，并且并不限制压板220沿着定位柱214运动。

作为本实用新型一个具体的实施例，本实施例的传感器压合装置200还可以包括驱动部件230(如图9所示)，该驱动部件230设置在底板210处，并且与压板220连接，用于驱动压板220上下运动。

具体地，本实施例的驱动部件230可以是伺服电机，该电机可以精确的控制压板220上下移动，并且精度可以达到0.01mm，从而很好的控制压板220与底板210对传感器100进行压合封装。

作为本实用新型一个具体的实施例，本实施例的压板220和底板210均为不锈钢件，压板220的厚度为15mm±2mm。具体地，本实施例的压板220和底板210均是不锈钢件，并且压板220的厚度可以在15mm±2mm使得该压板220的硬度大并且不易变形，平整度高。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种传感器压合装置，其特征在于，用于将构成传感器的且依次贴合的第一材料层、粘胶层和第二材料层进行压合，所述第一材料层包括第一基底层以及形成在所述第一基底层上的敏感材料层，所述第二材料层包括第二基底层以及形成在所述第二基底层上的电极材料层，所述粘胶层具有镂空图案，且所述镂空图案与上下对齐的所述敏感材料层和所述电极材料层对应，以在所述传感器在使用过程中受到外界压力时能够允许所述敏感材料层和所述电极材料层接触，所述传感器压合装置包括：

底板，用于支撑所述传感器；和

压板，位于所述底板上方且使所述传感器处于所述压板和所述底板之间，所述压板具有至少一个第一凹槽，所述至少一个第一凹槽的位置与所述镂空图案中的镂空位置对应，以在所述压板受到下压力时避免所述敏感材料层受压从而接触所述电极材料层。

2.根据权利要求1所述的传感器压合装置，其特征在于，

所述敏感材料层和所述电极材料层的数量均为多个，且均呈阵列式排布；

所述镂空图案包括多个镂空区，所述多个镂空区呈阵列式排布，所述多个镂空区分别与多个所述敏感材料层一一对应，且分别与多个所述电极材料层一一对应。

3.根据权利要求1或2所述的传感器压合装置，其特征在于，

所述底板处设置有限位结构，所述限位结构设置在所述底板的放置所述传感器的一侧，用于对所述传感器进行限制。

4.根据权利要求3所述的传感器压合装置，其特征在于，

所述限位结构包括向着所述压板延伸的多个凸起，所述压板处设置有与所述凸起相互配合的卡槽，以在所述压板与所述底板相互扣合时，所述凸起与所述卡槽配合。

5.根据权利要求3所述的传感器压合装置，其特征在于，

所述限位结构为开口朝向所述压板的第二凹槽，所述压板处设置有与所述第二凹槽配合的凸台，所述第一凹槽设置在所述凸台处。

6.根据权利要求5所述的传感器压合装置，其特征在于，

所述凸台的高度大于或等于所述第二凹槽的深度。

7.根据权利要求1或2所述的传感器压合装置，其特征在于，所述底板和所述压板之间设置有定位导向组件；

所述定位导向组件包括：

至少一个定位孔，设置在所述压板处，并贯穿所述压板；和

至少一个定位柱，设置在所述底板上表面，并且沿着所述压板运动方向延伸；所述定位柱穿过所述定位孔，以使得所述压板在所述定位柱的导向下运动。

8.根据权利要求7所述的传感器压合装置，其特征在于，

所述定位柱与所述定位孔的数量相同并且均为多个。

9.根据权利要求1或2所述的传感器压合装置，其特征在于，

还包括驱动部件，其设置在底板处，并且与所述压板连接，用于驱动所述压板上下运动。

10.根据权利要求1或2所述的传感器压合装置，其特征在于，

所述压板和所述底板均为不锈钢件，所述压板的厚度为15mm±2mm。

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