[发明专利]一种基于叉指电极单元设计的薄膜式压力感测片

说明书

本发明公开一种基于叉指电极单元设计的薄膜式压力感测片，包括感测材料层、电极层和连接层，电极层具有至少一个叉指电极单元，叉指电极单元与其正对应的感测材料构成一个感测单元；叉指电极单元包括至少两个叉指部和用于连接叉指部的汇流部；还包括若干采用弹性绝缘材料制作的凸起；所述凸起布置在感测材料层和电极层之间叉指电极单元的汇流部处。本发明不仅可以实现在不改变薄膜式压力传感器材料的情况下调整薄膜式压力传感片的测量量程，同时还可以在不改变薄膜式压力感测片的面积及包含的叉指电极单元的个数及排布方式的情况下增加薄膜式压力传感片的测量量程。

技术领域

本发明涉及压力传感器技术领域，尤其涉及一种基于叉指电极单元设计的薄膜式压力感 测片。

背景技术

随着工业技术的发展，薄膜式压力传感器由于其轻薄且具有良好的柔韧性及延展性的优 点被广泛的运用于工业设备的压力检测当中，例如可穿戴电子设备领域、机器人领域、工业 检测领域、科研领域等方面。而在一些工业测量当中，所需测量的压力较大，往往需要较大 量程的薄膜式压力传感器。为了使薄膜式压力传感能够测量较大的压力，通常通过改变薄膜 式压力传感器的薄膜材料来实现，这样不利于生产制作。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种基于叉指电极单元设计的薄膜式压力感测片，通过在 薄膜式压力感测片上设置若干绝缘凸起，不仅可以实现在不改变薄膜式压力传感器材料的情 况下调整薄膜式压力传感片的测量量程，同时还可以在薄膜式压力感测片面积及包含的叉指 电极单元的个数及排布方式的情况下增加薄膜式压力传感片的测量量程。

本发明的技术方案为：一种基于叉指电极单元设计的薄膜式压力感测片，包括感测材料 层、电极层和连接层，所述连接层设置在感测材料层与电极层之间以使感测材料层与电极层 之间在初始状态下保持一定间隙；所述电极层具有至少一个叉指电极单元，所述叉指电极单 元与其正对应的感测材料构成一个感测单元；所述叉指电极单元包括至少两个叉指部和用于 连接叉指部的汇流部；还包括若干采用弹性绝缘材料制作的凸起，；所述凸起布置在感测材 料层和电极层之间叉指电极单元的汇流部处。

作为一种优选方案，所述汇流部之间存在相交时，至少有一个所述凸起设置在相交处并 夹设在两汇流部之间，用于实现电极隔绝。

作为一种优选方案，所述凸起布置在汇流部相交处并夹设在两汇流部之间。。

作为一种优选方案，所述凸起采用阵列式方式排布；或者，所述凸起的排列方式与所述 汇流部的排布方式相一致。

作为一种优选方案，所述凸起的大小不要求完全一致；设置在汇流部非相交处的凸起的 宽度小于汇流部的线宽；设置在汇流部相交处的凸起的大小至少应保证实现电极隔绝。

作为一种优选方案，所述弹性绝缘材料为聚氨酯、环氧树脂中的至少一种。

作为一种优选方案，所述凸起的厚度小于连接层的厚度。

作为一种优选方案，所述凸起的厚度在1μm-1mm之间。

作为一种优选方案，所述凸起的厚度在50μm-500μm之间。

作为一种优选方案，所述凸起的横截面为圆形、半圆形、椭圆形、三角形或规则多边形。

作为一种优选方案，所述凸起的横截面为正方形。

作为一种优选方案，所述凸起通过注塑、喷涂或印刷方式形成于感测材料层或电极层上， 或者通过粘接的方式设置在感测材料层或电极层上。

本发明具有以下有益效果：

(1)本发明通过在薄膜式压力感测片上设置的若干弹性绝缘凸起，改变薄膜式压力感测 片在受压时感测材料层与电极单元的接触面积变化，进而改变薄膜式压力感测片特定的压力 测量范围，增加薄膜式压力传感片的测量量程。