[发明专利]印刷在折叠柔性电路板上的多轴向位置传感器

权利要求书

1.一种位置传感器，包括：

（a）柔性基底，所述柔性基底被形成为三维3D形状，所述3D形状限定了中心纵向轴线；

（b）第一场感测线圈，所述第一场感测线圈形成于所述柔性基底的第一层中，所述第一场感测线圈限定了围绕第一轴线的闭环形状，使得所述第一场感测线圈完全环绕所述第一轴线，所述第一轴线与所述中心纵向轴线正交，所述第一场感测线圈位于沿所述中心纵向轴线的第一纵向位置处；

（c）第二场感测线圈，所述第二场感测线圈形成于所述柔性基底的第二层中，所述第二场感测线圈限定了围绕第二轴线的闭环形状，使得所述第二场感测线圈完全环绕所述第二轴线，所述第二轴线与所述中心纵向轴线同轴，使得所述第二场感测线圈完全环绕所述中心纵向轴线，所述第二场感测线圈位于沿所述中心纵向轴线的所述第一纵向位置处，使得所述第二场感测线圈在沿所述中心纵向轴线的所述第一纵向位置处重叠地缠绕所述第一场感测线圈；

所述第一场感测线圈和所述第二场感测线圈被配置成感测围绕第一和第二相应轴线取向的磁场的分量。

2.根据权利要求1所述的位置传感器，其中所述柔性基底包括柔性电路板。

3.根据权利要求1所述的位置传感器，其中所述3D形状包括圆柱形状。

4.根据权利要求1所述的位置传感器，并且包括第三场感测线圈，其中，在所述3D形状中，所述第三场 感测线圈具有不与所述第一轴线和所述第二轴线中的任一者平行的第三轴线。

5.根据权利要求4所述的位置传感器，其中所述第三场感测线圈形成于所述柔性基底的第三层上。

6.根据权利要求1所述的位置传感器，其中所述第一层与所述第二层彼此电隔离。

7.根据权利要求1所述的位置传感器，并且包括形成于所述柔性基底的表面上的一个或多个电极。

8.根据权利要求1所述的位置传感器，其中所述第一场感测 线圈和所述第二场感测线圈被配置成感测磁场的具有不同相应取向的相应分量，并产生指示所述磁场的所感测到的分量的对应电信号。

9.根据权利要求8所述的位置传感器，并且包括耦合到或邻近于所述柔性基底的铁磁元件，其中所述铁磁元件被配置成放大所感测到的分量中的至少一者。

10.一种用于制造位置传感器的方法，所述方法包括：

（a）在平面形式的柔性基底的第一和第二相应层中形成至少第一场感测线圈和第二场感测线圈，以从所述平面形式的所述柔性基底的一端延伸到所述平面形式的所述柔性基底的另一端的条带形状来设置所述第一场感测线圈，以闭环形状来设置所述第二场感测线圈并且将所述第二场感测线圈嵌入所述柔性基底内，当所述柔性基底为所述平面形式时所述第一场感测线圈和所述第二场感测线圈彼此重叠，使得当所述柔性基底为所述平面形式时所述条带形状与所述闭环形状重叠；以及

（b）将所述柔性基底形成为三维3D形状，所述3D形状沿第一轴线纵向延伸，在所述3D形状中围绕所述第一轴线定位所述第一场感测线圈，在所述3D形状中围绕第二轴线定位所述第二场感测线圈，所述第一轴线与所述第二轴线在所述3D形状中彼此正交，所述第一场感测线圈和所述第二场感测线圈在所述3D形状中被配置成感测围绕第一和第二相应轴线取向的磁场的分量。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述柔性基底包括柔性电路板。

12.根据权利要求10所述的方法，其中将所述基底形成为所述3D形状包括将所述基底卷成圆柱形状。

13.根据权利要求10所述的方法，并且包括形成第三场感测线圈，其中，在所述3D形状中，所述第三场 感测线圈具有不与所述第一轴线和所述第二轴线中的任一者平行的第三轴线。