[发明专利]力传感器

说明书

技术领域

本公开内容大体上涉及传感器，并且更特别涉及力传感器，其用于感测施加到所述传感器的力。

背景技术

力传感器常常被用来感测施加到传感器的外力并且提供表示所施加的力的输出信号。这样的传感器可以被用在包括医疗应用在内的很多种应用中。示例医疗应用包括在对例如肾透析机、给药系统、血液学装置、输液泵、进食器、换气装置、以及其他医疗装置的医疗装置控制中的用途。力传感器一般也用在非医疗应用中。

发明内容

本公开内容大体上涉及传感器，并且更特别涉及力传感器，其用于感测施加到所述传感器的力。在一个说明性实施例中，力传感器包括安装到基底的感测模、以及用于把外力传递到感测模的传动组件。该感测模包括膜片和定位在该膜片上的一个或多个感测元件(例如，压阻元件)。所述传动组件可以包括与膜片相接触的球形或其他形状的构件或对象，诸如球轴承，具有耦接到球形对象的第一端和耦接到按钮构件的第二端的销构件。所述传动装置组件可以被配置成经由销构件和球形(或其他形状的)构件把施加到按钮构件的力传递到膜片。在一些情况中，球形构件的外表面的仅一部分在形状上是球形的。而且，在一些情况中，力传感器还可以包括定位在基底上的壳体构件。所述壳体构件可以限定环绕感测模的腔，并且包括被尺寸成接纳通过其的销构件的开口。

在一些实施例中，有时使用粘合剂，可以朝着基底来安装感测模的前侧(具有在其上形成的感测元件的一面)。在一些实例中，所述粘合剂可以包括一种图案(pattern)的导电粘合剂和非导电粘合剂以选择性地将感测模的接合焊盘电气连接到在所述基底上的接合焊盘。在此实例中，可以不需要引线接合来将感测模电气连接到所述基底，这可以帮助增加力传感器的可靠性和/或耐用性。

在一些情况中，力传感器还可以包括安装在所述基底上与感测模电连通的信号调节电路。信号调节电路可以被配置成接收来自感测模的一个或多个电信号，并且对所述信号进行调节从力传感器提供经调节的输出信号。

还公开了一种制造力传感器的说明性方法。说明性方法可以包括将感测模的前侧倒装式安装到基底的第一侧，其中感测模包括膜片和一个或多个的感测元件。该方法还可以包括提供与膜片的后侧(例如，感测模的被蚀刻以形成膜片的一侧)相接触的传动组件，其中所述传动组件被配置成把外力传递到膜片。所述传动组件可以包括与膜片的后侧相接触的球形构件、具有连结所述球形构件的第一端的销构件、以及连结所述销构件的第二端的按钮构件。在一些情况中，该方法还可以包括将壳体构件定位在基底的第一侧上以环绕所述感测模和球形构件限定第一腔，其中所述销构件被配置成通过壳体构件中的开口延伸出去。该方法可以还包括将信号调节电路安装到基底，与感测模电连通，其中信号调节电路可以被配置成接收来自感测模的电信号，并且对该信号进行调节以从力传感器提供经调节的输出信号。

提供了前面的概述以便利对本公开内容独有的一些创新性特征的理解，并且该概述意图不是完整的描述。通过将整个说明书、权利要求书、附图以及摘要作为一个整体可以获得对本公开的完整理解。

附图说明

考虑到结合附图对本公开内容的各种说明性实施例的下列详细描述，可以更完全地理解本公开内容，其中：

图1是说明性力传感器的截面示意图；

图2是包括信号调节电路的说明性力传感器的截面示意图；

图3是包括信号调节电路的另一说明性力传感器的截面示意图；

图4是可以被用来将感测模接合到基底的说明性粘合剂图案的示意图；

图5是另一说明性力传感器的截面示意图；以及

图6是另一说明性力传感器的截面示意图。

具体实施方式

应当参考附图来阅读下列描述，其中，遍及这若干附图，同样的附图标记指示同样的元素。详细描述和附图示出了意味着说明本公开内容的若干实施例。