EP3769061A1 - Ortsauflösender taktiler sensor und herstellungsverfahren für einen ortsauflösenden taktilen sensor - Google Patents

Ortsauflösender taktiler sensor und herstellungsverfahren für einen ortsauflösenden taktilen sensor

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EP3769061A1
EP3769061A1 EP19748732.5A EP19748732A EP3769061A1 EP 3769061 A1 EP3769061 A1 EP 3769061A1 EP 19748732 A EP19748732 A EP 19748732A EP 3769061 A1 EP3769061 A1 EP 3769061A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
layer
sensor
conductor layer
conductor
cover
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP19748732.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Veit Müller
PROF.DR. Norbert ELKMANN
Thang long LAM
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
Original Assignee
Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV filed Critical Fraunhofer Gesellschaft zur Foerderung der Angewandten Forschung eV
Publication of EP3769061A1 publication Critical patent/EP3769061A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/22—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the force applied to control members, e.g. control members of vehicles, triggers
    • G01L5/226—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the force applied to control members, e.g. control members of vehicles, triggers to manipulators, e.g. the force due to gripping
    • G01L5/228—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring the force applied to control members, e.g. control members of vehicles, triggers to manipulators, e.g. the force due to gripping using tactile array force sensors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/20—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
    • G01L1/205—Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress using distributed sensing elements

Definitions

  • the invention is in the field of mechanical engineering and manufacturing technology and measurement technology and deals specifically with the design and manufacture of sensors.
  • pressure-sensitive sensors with a high spatial resolution are considered.
  • Tactile sensors are generally known in various types. For example, strain gauges or piezoceramic or piezoresistive sensor materials as well as capacitive or inductive sensors are often used and contacted by means of suitable leads.
  • the sensors often have a matrix-like structure with sensor elements distributed over a large area.
  • structures with feed lines printed on the cover layer are known. However, due to their liability, these can only be applied to cover materials to a limited extent. That is why thermal sealing is often not possible.
  • supply lines can be very strong bends, especially under dynamic stress, break and thus destroy the sensor.
  • the present invention has for its object to provide a spatially resolving tactile sensor against the background of the prior art, which is mechanically flexible, easy to manufacture, not specified in terms of design and is provided with a potentially high spatial resolution.
  • the invention further relates to a manufacturing method that enables simple and inexpensive manufacture of such sensors with high quality and service life.
  • the object is achieved according to the invention with a spatially resolving tactile sensor with the features of claim 1.
  • the claims dependent on this claim show possible implementations and extensions of such a sensor.
  • the object is further achieved by a method for producing a sensor according to claim 9.
  • the dependent claims dependent on this claim show possible implementations of such a method.
  • the invention thus relates specifically to a spatially resolving tactile sensor with a first thermoplastic cover layer and with a second thermoplastic cover layer, which is arranged at least in sections parallel to the first thermoplastic cover layer, a sensor arrangement being arranged between the two cover layers, the sensor arrangement being at least a first has a structured conductor layer which is integrally connected to the first cover layer, and wherein the sensor arrangement has a sensor material, in particular structured sensor layer, which is electrically contacting the first conductor layer and has a structured sensor layer, the electrical properties of which depend on a compressive force exerted locally on the sensor material, and wherein the second cover layer, like the first cover layer, is integrally connected to the sensor arrangement.
  • the cover layer is advantageously made entirely of a thermoplastic material that can also be welded.
  • the sensor layer can be like mentioned structured, but also not structured / unstructured and carried out homogeneously.
  • both the cover layers and the first conductor layer and the sensor layer are made as thin as possible.
  • the execution of the cover layers as thermoplastic layers enables a thermoplastic welding or gluing of the cover layers to the sensor arrangement, while at the same time the two cover layers can be welded to one another in the area around the sensor arrangement, the contour of the sensor advantageously being retained in order to achieve an overall hermetic closed arrangement to form.
  • the thermoplastic material of the cover layers can also penetrate into free areas between individual conductor tracks of a conductor layer during the thermoplastic deformation, so that the conductor tracks are fixed to one another very well and reliably and with reliable electrical insulation. This enables a very fine distribution of the conductor tracks and thus a high spatial resolution with undiminished reliability.
  • the fixed conductor layer serves to tap electrical signals or parameters or parameters which are generated or modified by the sensor layer or which characterize a local area of the sensor layer and to be sent to an electronic evaluation system.
  • the pressure-sensitive sensor layer is usually designed to be electrically conductive, the resistance of the sensor layer to the conductor layer, which is usually embodied in a plurality of conductor tracks that are separated from one another, usually being significantly greater.
  • the different conductor tracks of the first conductor layer come into contact with the sensor layer at different points, so that electrical signals can be picked up and differentiated from different points of the sensor layer.
  • An embodiment of the invention can provide that the sensor arrangement has a second structured conductor layer, which is arranged at least in sections parallel to the first structured conductor layer, such that the sensor layer is between the first and the second structured conductor layer is arranged parallel to this and is electrically contacted with the two conductor layers.
  • the sensor layer is arranged between a first and a second conductor layer
  • electrical voltages or currents or currents between conductor tracks or connections of the first and the second conductor layer can be measured, for example, at different points in the sensor layer.
  • the distribution of the conductor tracks of the first and second conductor layers can be different, so that signals can be picked up at the points of intersection of conductor tracks of the different conductor layers at different points of the sensor layer and can be assigned to the measuring point. It can be provided that the conductor tracks or groups of conductor tracks of the first conductor layer intersect with conductor tracks of the second conductor layer, in particular orthogonally.
  • a further advantageous embodiment of the invention can provide that the integral connection of the cover layers with the sensor arrangement is produced by the action of heat and / or pressure on at least one cover layer.
  • cover layers consist of a thermoplastic material
  • this can usually be permanently deformed by heat input / heating via a pour point and / or by the action of pressure. This allows the cover layers to be welded to one another and to the conductor layers which are arranged between them, or to the sensor arrangement. The sensor thus still maintains its functionality even in the case of very strong deformations, such as multiple bending and twisting.
  • the invention can also be designed in that the material connection of at least one of the cover layers to the sensor arrangement is provided by an adhesive layer on at least one cover layer.
  • an adhesive layer can be realized, for example, by a double-sided adhesive tape or by an adhesive applied to a cover layer or a conductor layer in liquid or pasty form.
  • a conductor layer can be placed on such an adhesive layer are applied, and then the unit thus created can be joined together with the remaining parts of the sensor, that is to say with the sensor layer, optionally a second conductor layer and a second cover layer. Further details of the method of producing a sensor are explained below.
  • a further advantageous embodiment can provide that the first and / or the second conductor layer is at least partially designed as a textile conductor layer.
  • the formation of a conductor layer as a textile conductor layer enables a very high mobility of the conductor layer without the risk of material fatigue.
  • the formation of a conductor layer as a thin, printed, solid conductor layer is also conceivable, but with a textile conductor layer a higher mechanical flexibility and bendability of the sensor is achieved with the same service life.
  • a textile conductor layer can consist, for example, of a mesh of conductive fibers or a mesh of conductive and non-electrically conductive fibers.
  • a further embodiment of the invention can provide that the first and the second cover layer are directly bonded to one another in one or more sealing sections, in particular welded or glued. It is a great advantage of the choice of materials for the cover layers that they can be connected both to the sensor arrangement, for example directly to the electrical conductor layers, and also directly to one another. This ensures good mechanical cohesion of the sensor, and the cover layers can also be connected to one another in such a way that they seal the sensor all around in a fluid-tight manner, for example also in an air-tight manner. This also protects the sensor from external signs of aging due to corrosion and thus a loss of sensitivity.
  • the sensor material is a piezoresistive material. This allows the conductor tracks of the two conductor layers, each with sections of the Sensor layer are connected, based on the change in electrical resistance, the pressure on the corresponding area of the sensor layer be measured.
  • a piezoceramic material can also be used which generates a piezo voltage when exposed to pressure, so that a voltage signal can be tapped depending on the location by means of the conductor tracks when subjected to pressure.
  • a capacitive sensor can also be constructed with a dielectric material.
  • the invention also relates to a method for producing a spatially resolving tactile sensor with a first thermoplastic cover layer and with a second thermoplastic cover layer and with a sensor arrangement arranged and sealed between the two cover layers, which has at least a first Structured conductor layer and a sensor layer having a sensor material that is in electrical contact with the first conductor layer, characterized in that a full-surface textile conductor layer is cohesively bonded to a self-supporting base that there is a pattern of for producing the structured first conductor layer from the full-surface conductor layer Cut out conductor tracks and remove the rest of the conductor layer and that the structured first conductor layer is joined to the base on the one hand and the sensor layer on the other hand and both are sealed together between the first and the second cover layer by the action of heat and / or by the action of pressure.
  • the first conductor layer In the production method described, there is the advantage in particular in the design of the first conductor layer that it can be fixed on a self-supporting base (e.g. double-sided adhesive tape) before cutting out conductor tracks and can also remain on this base during the further joining of the sensor , If thin conductor layers are used for the production of the sensor, then the corresponding conductor tracks have only a very low rigidity compared to the self-supporting base. By fixing on a self-supporting base, the conductor tracks are reliably arranged and fixed at a distance from one another, so that their electrical insulation from one another can be ensured. In order to can be used for a sensor of the type described in the manufacturing method according to the invention very thin conductor layers.
  • a self-supporting base e.g. double-sided adhesive tape
  • All bodies can be used as a self-supporting base, which can be handled independently of other bodies and without further support, such as. B. textiles, flat objects, plates, sheets and the like.
  • an advantageous embodiment of the method can provide that the self-supporting underlay is formed by the first cover layer or by the first cover layer coated with an adhesive layer or by a double-sided adhesive layer (double-sided adhesive tape).
  • the first conductor layer can therefore not only be fixed directly on the first cover layer, but can also be fastened thereon by means of an adhesive layer, which can either be designed as a double-sided adhesive tape or as an applied liquid or pasty adhesive. If the first conductor layer is attached directly to the first cover layer, this can be done by thermoplastic fusion, as a result of which the first conductor layer is connected directly to the first cover layer, in particular with a positive fit.
  • a further embodiment of the method according to the invention can provide that either the self-supporting base is cut together with the first conductor layer and is removed except for the conductor tracks that remain, or that the first conductor layer on the self-supporting base is cut separately and that cut-out partial areas of the first conductor layer are separated from the Underlay are removed, while the underlay and other sub-areas of the conductor layer remain as a structured conductor layer.
  • the result is a sandwich-like structure with two layers, namely the first conductor layer and the base supporting it, the base being designed as a pure adhesive layer or as a cover layer.
  • an embodiment of the method according to the invention can provide that the textile conductor layer is cut by laser cutting or by means of a cutting plotter. Processes such as stamping, water jet cutting, etching or other ablative processes are also conceivable.
  • a further advantageous embodiment of the invention can provide that the structured first conductor layer is joined to the base and the sensor layer is joined to a second conductor layer, and these layers are sealed together between the first and the second cover layer by the action of heat and / or by the action of pressure. Sealing the sensor between the cover layers represents a particularly simple method of assembly, which at the same time creates the seal against fluids, in particular moisture, but also gases. Since the thermoplastic cover layers adhere to each other as well as to the sensor arrangement, overall good cohesion is ensured.
  • the second conductor layer is structured in the same way as the first conductor layer before being joined together with the first conductor layer and the sensor layer.
  • This can also be used to implement complicated sensor arrangements which, via matrix-like intersections of the conductor tracks of two conductor layers, allow the assignment of surface areas of the sensor layer distributed in a matrix-like manner to the individual conductor tracks.
  • the conductor tracks of the different conductor layers can run orthogonally or at an angle other than 90 ° to one another. However, the conductor tracks can also be curved in whole or in sections.
  • the method according to the invention can also provide that the thermoplastic deformation of the cover layers is carried out to such an extent that thermoplastic material from at least one cover layer or even an adhesive reaches the areas of the sensor arrangement which lie between the conductor tracks of the first and / or second conductor layer , This ensures not only a mechanical fixation of the sensor, but also a reliable definition of individual conductor tracks and their electrical isolation from each other. In addition, the likelihood of air and moisture inclusions between the cover layers is minimized.
  • the first and the second cover layer are thermoplastic welded or glued together in an edge area region surrounding the sensor arrangement. In this way, a fluid-tight closure of the sensor can be achieved in its outer edge area.
  • first and the second cover layer are thermoplastic welded or glued to one another in one or more intermediate areas, in which the sensor arrangement has through openings, in addition to the edge surface area. This results in a further filling of cavities within the sensor arrangement by the thermoplastic or an adhesive, and thus a stronger cohesion of the sensor and the reliable filling of cavities.
  • Fig. 7 is a view of a sensor arrangement with a first conductor layer, a second conductor layer and a sensor layer and 8 is a view of a sensor arrangement in which the conductor tracks of the different conductor layers cross one another orthogonally.
  • 1 shows in cross section a layer sequence of a spatially resolving tactile sensor, the following layers following one another from top to bottom: 1 denotes the first thermoplastic cover layer; 6 denotes an adhesive layer which is structured together with the first conductor layer 3.
  • the sensor layer 4 is arranged as the middle layer in the sensor. Below the middle, the structure is repeated in the reverse order, 5 denotes the structured conductor layer, 7 the likewise structured adhesive layer and 2 the second thermoplastic cover layer.
  • the cross-sectional view in FIG. 1 and the following figures show the individual elements of the sensor in an exploded view, not to scale, and before the two cover layers 1, 2 are connected.
  • FIG. 2 shows a variant of the sensor in which a continuous adhesive layer 6 is arranged on the first cover layer 1, on which the structured first conductor layer 3 is attached.
  • a sensor layer 4 In the middle of the sensor there is again a sensor layer 4, followed by a second structured conductor layer 5, a continuous adhesive layer 7 and the second thermoplastic cover layer 2.
  • the illustrated conductor path of the second conductor layer 5 runs parallel to the plane of the drawing, while the conductor paths of the first conductor layer cross the plane of the drawing in Figure 2.
  • FIG. 3 shows a structure similar to that of FIG. 2, the sensor layer 4 also being structured such that it is divided into individual sections.
  • the individual sections can be shaped as strips or square or round fields.
  • FIG. 4 shows a simple design of a sensor with a first and a second cover layer 1, 2, an adhesive layer 6 being arranged on the first cover layer 1 and a structured first conductor layer 3 arranged thereon.
  • One is adjacent to the structured first conductor layer 3 Arranged sensor layer 4, which is immediately followed by a second thermoplastic cover layer 2.
  • the adhesive layers 6, 7 between the thermoplastic cover layers 1, 2 and the conductor layers 3, 5 can also be omitted if the conductor layers 3, 5 are directly on the thermoplastic cover layers 1 , 2 stick. This can be achieved, for example, by initially pressing or partially melting the thermoplastic cover layers in contact with the conductor layers 3, 5.
  • FIG. 5 shows a top view of the structured first conductor layer 3. This is divided into feed lines 3a and a round, divided into sectors field of sensor electrodes 3b.
  • FIG. 6 shows a top view of the second structured conductor layer 5, which is divided into supply lines 5a and an array of concentric rings 5b, which in turn form sensor electrodes.
  • FIG. 7 shows a top view of the sensor arrangement, the conductor layers 3, 5 lying one above the other being recognizable.
  • a sensor layer 4 is arranged between these, and the conductor layers are enclosed on the outside between two optically transparent thermoplastic cover layers and pressed and / or welded and sealed in an edge region along the dashed line 10.
  • FIG. 8 shows a top view of a sensor arrangement in which the conductor tracks of different conductor layers cross one another orthogonally.
  • the tactile sensor according to the invention is thus easy to manufacture, hermetically sealed and, inter alia, very stable through the use of thermoplastic cover layers, so that mutual contacting of leads 3a, 5a and contact electrodes 3b, 5b of the conductor layers can be ruled out despite the fine structuring. This makes the sensor very reliable despite its high flexibility.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen ortsauflösenden taktilen Sensor mit einer ersten thermoplastischen Deckschicht (1) und mit einer zweiten thermoplastischen Deckschicht (2), die wenigstens abschnittsweise parallel zur ersten thermoplastischen Deckschicht angeordnet ist, wobei zwischen den beiden Deckschichten eine Sensoranordnung angeordnet ist und wobei die Sensoranordnung wenigstens eine erste strukturierte Leiterschicht (3) aufweist, die mit der ersten Deckschicht (1) stoffschlüssig verbunden ist, und wobei die Sensoranordnung eine an der ersten Leiterschicht elektrisch kontaktierend anliegende, ein Sensormaterial aufweisende, insbesondere strukturierte Sensorschicht (4) aufweist, deren elektrische Eigenschaften von einer lokal auf das Sensormaterial ausgeübten Druckkraft abhängig sind, und wobei die zweite Deckschicht (2) ebenso wie die erste Deckschicht (1) mit der Sensoranordnung stoffschlüssig verbunden ist. Der erfindungsgemäße Sensor ist insbesondere durch die Verwendung thermoplastischer Deckschichten und entsprechende Verarbeitung trotz feiner Strukturierung der Leiterschichten flexibel und zuverlässig.

Description

Ortsauflösender taktiler Sensor und Herstellungsverfahren für einen ortsauflösenden taktilen Sensor
Die Erfindung liegt auf dem Gebiet des Maschinenbaus und der Fertigungs technik sowie der Messtechnik und befasst sich konkret mit der Konstruktion und Herstellung von Sensoren. Im Besonderen werden dabei drucksensitive Sensoren mit hoher Ortsauflösung betrachtet.
Taktile Sensoren sind grundsätzlich in verschiedenen Aufbauarten bekannt. Oft werden beispielsweise Dehnungsmessstreifen oder piezokeramische oder piezoresistive Sensormaterialien sowie kapazitive oder induktive Senso ren eingesetzt und mittels geeigneter Zuleitungen kontaktiert. Dabei haben die Sensoren häufig einen matrixartigen Aufbaumit flächenhaft verteilten Sensorelementen. Bekannt sind vor allem Aufbauten mit auf die Deckschicht aufgedruckten Zuleitungen. Diese lassen sich jedoch aufgrund der Haftbarkeit nur eingeschränkt auf Deckmaterialien anbringen. Deshalb ist eine thermische Versiegelung häufig nicht möglich. Zudem können Zuleitungen bei sehr starken Verbiegungen, insbesondere bei dynamischer Beanspruchung, bre chen und somit den Sensor zerstören.
Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, vor dem Hintergrund des Standes der Technik einen ortsauflösenden taktilen Sensor zu schaffen, der mechanisch flexibel, einfach herstellbar, bezüglich des Designs nicht festgelegt und dabei mit einer potenziell hohen Ortsauflösung versehen ist.
Die Erfindung bezieht sich weiter auf ein Herstellungsverfahren, das eine einfache und kostengünstige Herstellung solcher Sensoren mit hoher Qualität und Standzeit ermöglicht.
Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit einem ortsauflösenden taktilen Sensor mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Die von diesem Anspruch abhängigen Patentansprüche zeigen mögliche Implementierungen und Erweiterungen eines solchen Sensors auf. Weiter wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung eines Sensors gemäß Patentanspruch 9 gelöst. Die von diesem Anspruch abhängigen Unteransprüche zeigen mögliche Implementierungen eines solchen Verfahrens auf.
Die Erfindung bezieht sich somit konkret auf einen ortsauflösenden taktilen Sensor mit einer ersten thermoplastischen Deckschicht und mit einer zweiten thermoplastischen Deckschicht, die wenigstens abschnittsweise parallel zur ersten thermoplastischen Deckschicht angeordnet ist, wobei zwischen den beiden Deckschichten eine Sensoranordnung angeordnet ist, wobei die Sensoranordnung wenigstens eine erste strukturierte Leiterschicht aufweist, die mit der ersten Deckschicht stoffschlüssig verbunden ist, und wobei die Sensoranordnung eine an der ersten Leiterschicht elektrisch kontaktierend anliegende, ein Sensormaterial aufweisende, insbesondere strukturierte Sensorschicht aufweist, deren elektrische Eigenschaften von einer lokal auf das Sensormaterial ausgeübten Druckkraft abhängig sind, und wobei die zweite Deckschicht ebenso wie die erste Deckschicht mit der Sensoranord nung stoffschlüssig verbunden ist.
Die Deckschicht besteht dabei vorteilhaft vollständig aus einem thermoplasti schen Material, das auch verschweißbar ist. Die Sensorschicht kann wie erwähnt strukturiert, jedoch auch nicht strukturiert / unstrukturiert und homogen ausgeführt sein.
Um einen möglichst dünnen und flexiblen taktilen Sensor zu ermöglichen, werden sowohl die Deckschichten als auch die erste Leiterschicht und die Sensorschicht möglichst dünn ausgeführt. Die Ausführung der Deckschichten als thermoplastische Schichten ermöglicht eine thermoplastische Ver schweißung oder Verklebung der Deckschichten mit der Sensoranordnung, wobei gleichzeitig in dem Bereich um die Sensoranordnung herum die beiden Deckschichten miteinander verschweißt werden können, wobei die Kontur des Sensors vorteilhaft erhalten bleibt, um eine insgesamt hermetisch abge schlossene Anordnung zu bilden. Das thermoplastische Material der Deck schichten kann bei der thermoplastischen Verformung auch in freie Bereiche zwischen einzelnen Leiterbahnen einer Leiterschicht eindringen, so dass die Leiterbahnen sehr gut und zuverlässig und mit einer zuverlässigen elektri schen Isolation gegeneinander fixiert sind. Damit lässt sich eine sehr feine Verteilung der Leiterbahnen und damit eine hohe Ortsauflösung bei unver minderter Zuverlässigkeit erreichen.
Die feste Leiterschicht dient dazu, elektrische Signale oder Kenngrößen oder Parameter, die von der Sensorschicht erzeugt oder modifiziert werden oder die einen lokalen Bereich der Sensorschicht charakterisieren, abzugreifen und an eine Auswerteelektronik zu leiten. Die drucksensitive Sensorschicht ist üblicherweise elektrisch leitend ausgebildet, wobei der Widerstand der Sensorschicht gegenüber der Leiterschicht, die zumeist in mehreren von einander getrennten Leiterbahnen ausgeführt ist, üblicherweise deutlich größer ist. Die verschiedenen Leiterbahnen der ersten Leiterschicht kommen an unterschiedlichen Stellen der Sensorschicht mit dieser in Berührung, so dass elektrische Signale von verschiedenen Stellen der Sensorschicht abge griffen und unterschieden werden können.
Eine Ausgestaltung der Erfindung kann dabei vorsehen, dass die Sensor anordnung eine zweite strukturierte Leiterschicht aufweist, die wenigstens abschnittsweise parallel zu der ersten strukturierten Leiterschicht angeordnet ist, derart, dass die Sensorschicht zwischen der ersten und der zweiten strukturierten Leiterschicht parallel zu diesen angeordnet und mit den beiden Leiterschichten jeweils elektrisch kontaktiert ist.
Bei einer Anordnung, bei der die Sensorschicht zwischen einer ersten und einer zweiten Leiterschicht angeordnet ist, können beispielsweise an ver schiedenen Punkten der Sensorschicht elektrische Spannungen oder Ströme oder Stromstärken zwischen Leiterbahnen oder Anschlüssen der ersten und der zweiten Leiterschicht gemessen werden. Die Verteilung der Leiterbahnen der ersten und der zweiten Leiterschicht kann unterschiedlich sein, so dass jeweils an den Kreuzungspunkten von Leiterbahnen der unterschiedlichen Leiterschichten an verschiedenen Punkten der Sensorschicht Signale abge griffen und jeweils dem Messpunkt zugeordnet werden können. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Leiterbahnen oder Gruppen von Leiterbahnen der ersten Leiterschicht sich mit Leiterbahnen der zweiten Leiterschicht kreuzen, insbesondere orthogonal.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann vorsehen, dass die stoffschlüssige Verbindung der Deckschichten mit der Sensoranordnung durch Wärme- und/oder Druckeinwirkung auf wenigstens eine Deckschicht erzeugt ist.
Da die Deckschichten aus einem thermoplastischen Material bestehen, kann dieses üblicherweise durch Wärmeeintrag/Erhitzung über einen Fließpunkt und/oder durch Druckeinwirkung dauerhaft verformt werden. Damit gelingt ein Verschweißen der Deckschichten miteinander und mit den Leiterschich ten, die zwischen ihnen angeordnet sind, oder mit der Sensoranordnung. Der Sensor behält damit selbst bei sehr starken Verformungen, wie mehrfacher Biegung und Verdrehung, noch seine Funktionsfähigkeit bei.
Die Erfindung kann außerdem dadurch ausgestaltet werden, dass die stoff schlüssige Verbindung wenigstens einer der Deckschichten mit der Sensor anordnung durch eine Klebeschicht auf wenigstens einer Deckschicht her gestellt ist. Eine solche Klebeschicht kann beispielsweise durch ein doppel seitiges Klebeband oder durch einen auf eine Deckschicht oder eine Leiter schicht in flüssiger oder pastöser Form aufgetragenen Kleber verwirklicht sein. Auf eine solche Klebeschicht kann in einem ersten Schritt eine Leiterschicht aufgebracht werden, und danach kann die so entstandene Einheit mit den übrigen Teilen des Sensors, also mit der Sensorschicht, gegebenenfalls einer zweiten Leiterschicht und einer zweiten Deckschicht zusammengefügt wer den. Zum Verfahren der Herstellung eines Sensors sind weiter unten noch genauere Einzelheiten erläutert.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung kann vorsehen, dass die erste und/oder die zweite Leiterschicht wenigstens teilweise als textile Leiterschicht ausgebildet ist. Die Ausbildung einer Leiterschicht als textile Leiterschicht ermöglicht eine sehr hohe Beweglichkeit der Leiterschicht, ohne dass die Gefahr einer Materialermüdung besteht. Grundsätzlich ist im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung auch die Ausbildung einer Leiterschicht als dünne, gedruckte, massive Leiterschicht denkbar, jedoch wird mit einer textilen Leiterschicht eine höhere mechanische Flexibilität und Biegbarkeit des Sensors bei gleicher Standzeit erreicht.
Eine textile Leiterschicht kann beispielsweise aus einem Geflecht von leiten den Fasern oder einem Geflecht von leitenden und nicht elektrisch leitenden Fasern bestehen.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung kann vorsehen, dass die erste und die zweite Deckschicht in einem oder mehreren Versiegelungsabschnitten unmittelbar miteinander stoffschlüssig verbunden, insbesondere verschweißt oder verklebt sind. Es bildet einen großen Vorteil bei der beschriebenen Materialwahl der Deckschichten, dass diese sowohl mit der Sensoranordnung, beispielsweise unmittelbar mit den elektrischen Leiterschichten, als auch unmittelbar miteinander verbunden werden können. Damit ist ein guter mechanischer Zusammenhalt des Sensors gewährleistet, wobei die Deck schichten auch so miteinander verbunden werden können, dass sie den Sensor rundum fluiddicht, beispielsweise auch luftdicht, abschließen. Dies schützt den Sensor zusätzlich vor äußeren Alterungserscheinungen durch Korrosion und damit einem Sensitivitätsverlust.
Es kann in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung zudem vorgesehen sein, dass das Sensormaterial ein piezoresistives Material ist. Damit kann an den Leiterbahnen der beiden Leiterschichten, die jeweils mit Abschnitten der Sensorschicht verbunden sind, anhand der Änderung des elektrischen Wider stands der Druck auf den entsprechenden Bereich der Sensorschicht gemes sen werden. Alternativ kann auch ein piezokeramisches Material verwendet werden, das eine Piezospannung bei Druckeinwirkung erzeugt, so dass mittels der Leiterbahnen bei Druckbelastung ein Spannungssignal ortsabhängig abgegriffen werden kann. Mit einem dielektrischen Material kann auch ein kapazitiver Sensor aufgebaut werden.
Die Erfindung bezieht sich außer auf einen Sensor der oben erläuterten Art auch auf ein Verfahren zur Herstellung eines ortsauflösenden taktilen Sensors mit einer ersten thermoplastischen Deckschicht und mit einer zweiten thermoplastischen Deckschicht und mit einer zwischen den beiden Deck schichten angeordneten und versiegelten Sensoranordnung, die wenigstens eine erste strukturierte Leiterschicht sowie eine an der ersten Leiterschicht elektrisch kontaktierend anliegende, ein Sensormaterial aufweisende Sensor schicht aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine vollflächige textile Leiterschicht mit einer selbsttragenden Unterlage stoffschlüssig verbunden wird, dass darauf zur Herstellung der strukturierten ersten Leiterschicht aus der vollflächigen Leiterschicht ein Muster von Leiterbahnen ausgeschnitten sowie der Rest der Leiterschicht entfernt wird und dass die strukturierte erste Leiterschicht mit der Unterlage einerseits und die Sensorschicht andererseits zusammengefügt und beide gemeinsam zwischen der ersten und der zweiten Deckschicht durch Wärmeeinwirkung und/oder durch Druckeinwirkung versiegelt werden.
Bei dem beschriebenen Herstellungsverfahren besteht insbesondere bei der Gestaltung der ersten Leiterschicht der Vorteil, dass diese vor dem Ausschneiden von Leiterbahnen auf einer selbsttragenden Unterlage (z. B. doppelseitigem Klebeband) fixiert werden kann und auf dieser Unterlage auch während des weiteren Zusammenfügens des Sensors verbleiben kann. Wenn für die Herstellung des Sensors dünne Leiterschichten verwendet werden, dann weisen die entsprechenden Leiterbahnen, im Vergleich zu der selbst tragenden Unterlage, nur eine sehr geringe Steifigkeit auf. Durch das Fest legen auf einer selbsttragenden Unterlage werden die Leiterbahnen zuver lässig in einem Abstand voneinander angeordnet und fixiert, so dass ihre elektrische Isolierung gegeneinander sichergestellt werden kann. Damit können für einen Sensor der erläuterten Art bei dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren sehr dünne Leiterschichten verwendet werden. Wird dann eine oder mehrere Leiterschichten gemeinsam mit einer Sensorschicht zwischen den thermoplastischen Deckschichten fixiert, ist auch bei mehrfa chem Biegen oder Bewegen des Sensors keine Bewegung der Leiterbahnen gegeneinander zu befürchten. Als selbsttragende Unterlage können alle Körper verwendet werden, die unabhängig von anderen Körpern und ohne weitere Unterstützung gehandhabt werden können, wie z. B. Textilien, flache Gegenstände, Platten, Blätter und Ähnliches.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens kann vorsehen, dass die selbsttragende Unterlage durch die erste Deckschicht oder durch die mit einer Klebeschicht beschichtete erste Deckschicht oder durch eine doppelseitig klebende Klebeschicht (doppelseitig klebendes Klebeband) gebildet ist. Die erste Leiterschicht kann also nicht nur unmittelbar auf der ersten Deckschicht fixiert, sondern auf dieser auch mittels einer Klebeschicht befestigt werden, die entweder als doppelseitiges Klebeband oder als aufgetragener flüssiger oder pastöser Kleber ausgestaltet sein kann. Wird die erste Leiterschicht unmittelbar an der ersten Deckschicht befestigt, so kann dies durch ein thermoplastisches Verschmelzen geschehen, wodurch die erste Leiterschicht unmittelbar mit der ersten Deckschicht, insbesondere konturschlüssig, verbunden wird.
Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vor sehen, dass entweder die selbsttragende Unterlage gemeinsam mit der ersten Leiterschicht durchtrennt und bis auf die stehenbleibenden Leiterbahnen entfernt wird oder dass die erste Leiterschicht auf der selbsttragenden Unterlage separat durchtrennt wird und dass ausgeschnittene Teilflächen der ersten Leiterschicht von der Unterlage entfernt werden, während die Unter lage sowie andere Teilflächen der Leiterschicht als strukturierte Leiterschicht stehenbleiben. Es entsteht dadurch eine sandwichartige Struktur mit zwei Schichten, nämlich der ersten Leiterschicht und der diese tragenden Unterla ge, wobei die Unterlage als reine Klebeschicht oder als Deckschicht ausgebil det sein kann. Weiter kann eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens vor sehen, dass die textile Leiterschicht durch Laserschneiden oder mittels eines Schneidplotters geschnitten wird. Denkbar sind auch Verfahren wie Stanzen, Wasserstrahlschneiden, Ätzen oder andere abtragende Verfahren.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann vorsehen, dass die strukturierte erste Leiterschicht mit der Unterlage sowie die Sensorschicht mit einer zweiten Leiterschicht zusammengefügt und diese Schichten gemeinsam zwischen der ersten und der zweiten Deckschicht durch Wärmeeinwirkung und/oder durch Druckeinwirkung versiegelt werden. Die Versiegelung des Sensors zwischen den Deckschichten stellt eine besonders einfache Methode zum Zusammenbau dar, die gleichzeitig die Dichtigkeit gegenüber Fluiden, also insbesondere Feuchtigkeit, aber auch Gasen, herstellt. Da die thermo plastischen Deckschichten sowohl aneinander als auch an der Sensoranord nung haften, wird insgesamt ein guter Zusammenhalt gewährleistet.
Dabei kann insbesondere vorgesehen sein, dass die zweite Leiterschicht vor dem Zusammenfügen mit der ersten Leiterschicht und der Sensorschicht auf dieselbe Weise wie die erste Leiterschicht strukturiert wird. Damit lassen sich auch komplizierte Sensoranordnungen realisieren, die über matrixartige Kreuzungspunkte der Leiterbahnen von zwei Leiterschichten die Zuordnung von matrixartig verteilten Flächenbereichen der Sensorschicht zu den einzel nen Leiterbahnen erlauben. Die Leiterbahnen der verschiedenen Leiterschich ten können dabei orthogonal oder auch in einem anderen Winkel als 90° zueinander verlaufen. Die Leiterbahnen können jedoch auch ganz oder abschnittsweise gekrümmt verlaufen.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann zudem vorsehen, dass die thermo plastische Verformung der Deckschichten so weit geführt wird, dass in die Bereiche der Sensoranordnung, die zwischen den Leiterbahnen der ersten und/oder zweiten Leiterschicht liegen, thermoplastisches Material von wenigstens einer Deckschicht oder auch ein Kleber gelangt. Damit wird nicht nur eine mechanische Fixierung des Sensors, sondern auch eine zuverlässige Festlegung einzelner Leiterbahnen und deren elektrische Isolation gegenei nander sichergestellt. Außerdem wird die Wahrscheinlichkeit von Luft- und Feuchtigkeitseinschlüssen zwischen den Deckschichten minimiert. Eine weitere mögliche Ausgestaltung der Erfindung kann vorsehen, dass die erste und die zweite Deckschicht in einem die Sensoranordnung umgebenden Randflächenbereich miteinander thermoplastisch verschweißt oder verklebt werden. Hierdurch kann ein fluiddichter Abschluss des Sensors in seinem äußeren Randbereich erreicht werden.
Es kann zudem vorgesehen sein, dass die erste und die zweite Deckschicht außer in dem Randflächenbereich zusätzlich in einem oder mehreren Zwischenbereichen, in denen die Sensoranordnung durchgehende Öffnungen aufweist, miteinander thermoplastisch verschweißt oder verklebt werden. Hierdurch ergibt sich eine weitere Auffüllung von Hohlräumen innerhalb der Sensoranordnung durch den Thermoplasten oder einen Kleber und damit ein festerer Zusammenhalt des Sensors sowie die zuverlässige Füllung von Hohlräumen.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren einer Zeichnung gezeigt und nachfolgend erläutert. Dabei zeigt
Fig. 1 eine erste Anordnung eines Sensors im Querschnitt,
Fig. 2 eine zweite Anordnung eines Sensors im Querschnitt,
Fig. 3 eine dritte Anordnung eines Sensors im Querschnitt,
Fig. 4 eine vierte Anordnung eines Sensors im Querschnitt,
Fig. 5 eine Ansicht von Leiterbahnen einer ersten Leiterschicht,
Fig. 6 eine Ansicht von Leiterbahnen einer zweiten Leiterschicht,
Fig. 7 eine Ansicht einer Sensoranordnung mit einer ersten Leiter schicht, einer zweiten Leiterschicht und einer Sensorschicht sowie Fig. 8 eine Ansicht einer Sensoranordnung, bei der die Leiterbahnen der verschiedenen Leiterschichten einander orthogonal kreu zen.
In Figur 1 ist im Querschnitt eine Schichtenabfolge eines ortsauflösenden taktilen Sensors gezeigt, wobei von oben nach unten folgende Schichten aufeinander folgen: Mit 1 ist die erste thermoplastische Deckschicht bezeich net; 6 bezeichnet eine Klebeschicht, die gemeinsam mit der ersten Leiter schicht 3 strukturiert ist. Als mittlere Schicht in dem Sensor ist die Sensor schicht 4 angeordnet. Unterhalb der Mitte wiederholt sich die Struktur in spiegelverkehrter Reihenfolge, wobei 5 die strukturierte Leiterschicht, 7 die ebenfalls strukturierte Klebeschicht und 2 die zweite thermoplastische Deck schicht bezeichnet. Die Querschnittdarstellung der Figur 1 ebenso wie der folgenden Figuren zeigt die einzelnen Elemente des Sensors in auseinander gezogener, nicht maßstabsgetreuer Darstellung und vor dem Verbinden der beiden Deckschichten 1, 2.
In Figur 2 ist eine Variante des Sensors dargestellt, bei der auf der ersten Deckschicht 1 eine durchgehende Klebeschicht 6 angeordnet ist, auf welcher die strukturierte erste Leiterschicht 3 befestigt ist. In der Mitte des Sensors befindet sich wieder eine Sensorschicht 4, gefolgt von einer zweiten struktu rierten Leiterschicht 5, einer durchgehenden Klebeschicht 7 und der zweiten thermoplastischen Deckschicht 2. Die dargestellte Leiterbahn der zweiten Leiterschicht 5 verläuft parallel zur Zeichenebene, während die Leiterbahnen der ersten Leiterschicht die Zeichenebene in der Figur 2 kreuzen.
Figur 3 zeigt eine ähnliche Struktur wie Figur 2, wobei zudem die Sensor schicht 4 strukturiert ist, derart, dass sie in einzelne Abschnitte geteilt ist. Die einzelnen Abschnitte können als Streifen oder quadratische oder runde Felder geformt sein.
Figur 4 zeigt eine einfache Ausbildung eines Sensors mit einer ersten und einer zweiten Deckschicht 1, 2, wobei auf der ersten Deckschicht 1 eine Klebeschicht 6 und auf dieser eine strukturierte erste Leiterschicht 3 ange ordnet ist. Der strukturierten ersten Leiterschicht 3 benachbart ist eine Sensorschicht 4 angeordnet, auf die unmittelbar eine zweite thermoplastische Deckschicht 2 folgt.
Bei der Betrachtung der Figuren 1 bis 4 ist zusätzlich zu bedenken, dass die Klebeschichten 6, 7 zwischen den thermoplastischen Deckschichten 1, 2 und den Leiterschichten 3, 5 auch weggelassen sein können, wenn die Leiter schichten 3, 5 unmittelbar an den thermoplastischen Deckschichten 1, 2 haften. Dies kann beispielsweise durch anfängliches Verpressen oder teil weises Aufschmelzen der thermoplastischen Deckschichten in Kontakt mit den Leiterschichten 3, 5 bewirkt werden.
In Figur 5 ist eine Draufsicht auf die strukturierte erste Leiterschicht 3 gezeigt. Diese gliedert sich auf in Zuleitungen 3a und ein rundes, in Sektoren aufgeteil tes Feld von Sensorelektroden 3b.
Figur 6 zeigt in einer Draufsicht die zweite strukturierte Leiterschicht 5, die sich aufteilt in Zuleitungen 5a und ein Feld von konzentrischen Ringen 5b, die ihrerseits Sensorelektroden bilden.
In Figur 7 ist in einer Draufsicht die Sensoranordnung gezeigt, wobei die übereinanderliegenden Leiterschichten 3, 5 erkennbar sind. Zwischen diesen ist eine Sensorschicht 4 angeordnet, und die Leiterschichten sind außen zwischen zwei optisch transparenten thermoplastischen Deckschichten eingeschlossen und verpresst und/oder verschweißt und in einem Rand bereich entlang der gestrichelten Linie 10 versiegelt.
Figur 8 zeigt eine Draufsicht einer Sensoranordnung, bei der die Leiterbahnen verschiedener Leiterschichten einander orthogonal kreuzen.
Der erfindungsgemäße taktile Sensor ist somit einfach herstellbar, hermetisch versiegelt und unter anderem durch die Verwendung von thermoplastischen Deckschichten sehr stabil, so dass eine gegenseitige Kontaktierung von Zu leitungen 3a, 5a und von Kontaktelektroden 3b, 5b der Leiterschichten trotz feiner Strukturierung ausgeschlossen werden kann. Der Sensor ist dadurch trotz hoher Flexibilität sehr zuverlässig.

Claims

Patentansprüche
1. Ortsauflösender taktiler Sensor mit einer ersten thermoplastischen Deckschicht (1) und mit einer zweiten thermoplastischen Deckschicht (2), die wenigstens abschnittsweise parallel zur ersten thermoplasti schen Deckschicht angeordnet ist, wobei zwischen den beiden Deck schichten eine Sensoranordnung angeordnet ist, wobei die Sensoran ordnung wenigstens eine erste strukturierte Leiterschicht (3) aufweist, die mit der ersten Deckschicht (1) stoffschlüssig verbunden ist, und wobei die Sensoranordnung eine an der ersten Leiterschicht elektrisch kontaktierend anliegende, ein Sensormaterial aufweisende, insbeson dere strukturierte Sensorschicht (4) aufweist, deren elektrische Eigen schaften von einer lokal auf das Sensormaterial ausgeübten Druckkraft abhängig sind, und wobei die zweite Deckschicht (2) ebenso wie die erste Deckschicht (1) mit der Sensoranordnung stoffschlüssig verbun den ist.
2. Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensor anordnung eine zweite strukturierte Leiterschicht (5) aufweist, die wenigstens abschnittsweise parallel zu der ersten strukturierten Lei terschicht (3) angeordnet ist, derart, dass die Sensorschicht (4) zwi schen der ersten und der zweiten strukturierten Leiterschicht parallel zu diesen angeordnet und mit den beiden Leiterschichten (3, 5) jeweils elektrisch kontaktiert ist.
3. Sensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die stoffschlüssige Verbindung der Deckschichten (1, 2) mit der Sensor anordnung durch Wärme- und/oder Druckeinwirkung auf wenigstens eine Deckschicht hergestellt ist.
4. Sensor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die stoffschlüssige Verbindung wenigstens einer der Deckschichten (1, 2) mit der Sensoranordnung durch eine Klebeschicht (6, 7) auf wenigs tens einer Deckschicht (1, 2) hergestellt ist.
5. Sensor nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Klebeschicht (6, 7) ein doppelseitiges Klebeband oder einen auf eine Deckschicht (1, 2) oder eine Leiterschicht (3, 5) in flüssiger oder pastöser Form aufgetragenen Kleber aufweist.
6. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder die zweite Leiterschicht (3, 5) wenigstens teil weise als textile Leiterschicht ausgebildet ist.
7. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Deckschicht (1, 2) in einem oder mehre ren Versiegelungsabschnitten unmittelbar miteinander stoffschlüssig verbunden, insbesondere verschweißt oder verklebt sind.
8. Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormaterial ein piezoresistives Material ist.
9. Verfahren zur Herstellung eines ortsauflösenden taktilen Sensors mit einer ersten thermoplastischen Deckschicht (1) und mit einer zweiten thermoplastischen Deckschicht (2) und mit einer zwischen den beiden Deckschichten angeordneten und versiegelten Sensoranordnung, die wenigstens eine erste strukturierte Leiterschicht (3) sowie eine an der ersten Leiterschicht elektrisch kontaktierend anliegende, ein Sensor material aufweisende Sensorschicht (4) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine vollflächige textile Leiterschicht(3, 5) mit einer selbst tragenden Unterlage (1, 2, 6, 7) stoffschlüssig verbunden wird,
dass darauf zur Herstellung der strukturierten ersten Leiter schicht (3) aus der vollflächigen Leiterschicht ein Muster von Leiter bahnen ausgeschnitten sowie der Rest der Leiterschicht entfernt wird und
dass die strukturierte erste Leiterschicht mit der Unterlage (6) einerseits und die Sensorschicht (4) andererseits zusammengefügt und beide gemeinsam zwischen der ersten und der zweiten Deckschicht (1, 2) durch Wäremeeinwirkung und/oder durch Druckeinwirkung ver siegelt werden.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die selbst tragende Unterlage (6, 7) durch die erste Deckschicht oder durch die mit einer Klebeschicht beschichtete erste Deckschicht oder durch eine doppelseitig klebende Klebeschicht (doppelseitig klebendes Klebe band) gebildet ist.
11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei entweder die selbsttragende Unterlage (1, 2, 6, 7) gemeinsam mit der ersten Leiterschicht (3) durch trennt und bis auf die stehenbleibenden Leiterbahnen entfernt wird oder die erste Leiterschicht (3) auf der selbsttragenden Unterlage separat durchtrennt wird und ausgeschnittene Teilflächen der Leiter schicht (3) von der Unterlage entfernt werden, während die Unterlage (1, 2, 6, 7) sowie andere Teilflächen der Leiterschicht (3) stehen bleiben.
12. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die textile Leiterschicht (3, 5) durch Laserschneiden oder mittels eines Schneidplotters geschnitten wird.
13. Verfahren nach Anspruch 9, 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die strukturierte erste Leiterschicht (3) mit der Unterlage (6, 7) sowie die Sensorschicht (4) mit einer zweiten Leiterschicht (5) zu sammengefügt und diese Schichten gemeinsam zwischen der ersten und der zweiten Deckschicht (1, 2) durch Wärmeeinwirkung und/oder durch Druckeinwirkung versiegelt werden.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Leiterschicht (5) vor dem Zusammenfügen mit der ersten Leiterschicht (3) und der Sensorschicht (4) auf dieselbe Weise wie die erste Leiter schicht (3) strukturiert wird.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeich net, dass die thermoplastische Verformung der Deckschichten (1, 2) so weit geführt wird, dass in die Bereiche der Sensoranordnung, die zwischen den Leiterbahnen der ersten und/oder zweiten Leiterschicht (3, 5) liegen, thermoplastisches Material von wenigstens einer Deck schicht (1, 2) oder ein Kleber gelangt.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeich net, dass die erste und die zweite Deckschicht (1, 2) in einem die Sen soranordnung umgebenden Randflächenbereich miteinander thermo plastisch verschweißt oder verklebt werden.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeich- net, dass die erste und die zweite Deckschicht (1, 2) außer in dem
Randflächenbereich zusätzlich in einem oder mehreren Zwischen bereichen, in denen die Sensoranordnung durchgehende Öffnungen aufweist, miteinander thermoplastisch verschweißt oder verklebt werden.
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