[发明专利]电容式传感器及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于装配到本体上的电容式传感器薄膜，例如用来检测外来物的存在。本发明还涉及制造这种电容式传感器薄膜的改进方法。

背景技术

电容式接近传感器已在多种工业应用中使用以确定物体或材料所在的位置。已知有多种形式的电容式接近传感器，并且适用于不同的环境和应用，包括例如触摸操作系统、防碰撞系统、占用检测系统和安全/报警系统。在一种应用领域中，电容式接近传感器已经被安装在(例如)汽车尾部和/或保险杠上。倒车时，当汽车接近物体时会发出警告信号，从而在安全地避免碰撞的同时，仍允许驾驶员方便地将汽车停放在接近该物体的地方。

GB 2,400,666公开了包括基板的电容式接近传感器，所述基板在其相对的主表面上承载着两块金属板。该电容式接近传感器可安装在汽车保险杠内。面向外的金属板称为传感器导体，而面向车身的金属板则称为防护导体。传感器导体用导电性油墨丝网印刷到基板上，而防护导体可以是金属带。防护导体通常比传感器导体大，并且提供传感器导体与车身之间的屏蔽。监测传感器导体和地面之间的电容变化，从而提供汽车和车外物体之间距离的指示。

GB 2,374,422解决了降低电容式接近传感器对不需要传感器检测的、非常靠近的物体的灵敏度的问题。具体地讲，在传感器位于汽车保险杠上的情况下，GB 2,374,422解决了降低水的存在(例如由连续降雨导致的雨水)对电容式接近传感器敏感度的影响的问题。在一个实施例中，提出在承载传感器导体的基板的主表面上布置额外的导电板。该额外的导电板可布置在所述传感器导体的上方和/或所述传感器导体的下方或同时布置在其上方和下方(相对于街道水平面)，通常被称为超防护导体。在工作时，放大的防护信号施加到超防护导体上，该超防护导体具有使防护作用显得更大的效果。超防护导体有效减小或最大程度减小了由于水滴穿过传感器前方而导致的电容变化。GB 2,404,443还公开了包括超防护导体的电容式接近传感器。

防护导体起到屏蔽体的作用，以降低传感器导体和超防护导体(如果存在的话)对本体方向上位于其后的任何物体的灵敏度。因此，所选的防护导体的尺寸通常超过传感器导体和超防护导体(如果存在的话)的尺寸。GB 2,400,666公开了(例如)电容式传感器薄膜，其中防护导体由铝带形成，该铝带优选完全覆盖基板的后主表面。

虽然对于防护导体来说，尺寸的延伸可能是一个重要的设计标准，它们的几何形状却一般不太关键。与此相反，传感器导体和超防护导h体(如果存在的话)的区域通常比基板的区域小，而它们各自的灵敏度可能取决于其几何形状。

GB 2,348,505公开了(例如)传感器导体的几何形状，其中这种导体的末端区域可能比其中心区域更宽。这趋于提高电容式接近传感器在汽车拐角处的灵敏度。

由本发明申请人于2006年1月19日提交的名称为“接近传感器及其制造方法”(Proximity sensor and method for manufacturingthe same)的共同未决的欧洲专利申请No.06001149.1公开了一种传感器导体，其包括一系列基本沿基板纵向延伸的条带。这些条带可以可选的由扁平状的金属线材或金属箔带形成。这些条带可被布置为基本上相互平行，由此优选提供另一个横向布置的条带，以便电连接这些纵向布置的条带或线材。这样的传感器设计具有特别有利的灵敏度。

现有技术中已分别对传感器导体和超防护导体的多种几何形状及设计进行了描述。然而，对于设计其几何形状以提高传感器灵敏度的传感器导体或超防护导体的生产，尤其在导体被设置在薄膜基板上的情况下，已知的制造电容式接近传感器的方法可能存在不足。

因此，在一些实施例中，本发明提供电容式传感器薄膜，所述薄膜没有表现出最新型装置的缺点或者以较低水平表现这些缺点。在一些实施例中，本发明提供电容式传感器薄膜，所述薄膜包括传感器导体和/或超防护导体的替代设计和/或改进设计。在另一方面，本发明提供一种制造电容式传感器薄膜的方法，该薄膜使得传感器导体和超防护导体的设计和几何形状能有广泛的可变性。

本发明多个实施例的其它特征和优点可以容易地根据以下具体实施方式而了解。

发明内容