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CN108604149A - 压力传感器、电子设备及该压力传感器的制作方法 - Google Patents

压力传感器、电子设备及该压力传感器的制作方法 Download PDF

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CN108604149A CN201680078922.1A CN201680078922A CN108604149A CN 108604149 A CN108604149 A CN 108604149A CN 201680078922 A CN201680078922 A CN 201680078922A CN 108604149 A CN108604149 A CN 108604149A
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Abstract

一种压力传感器(100)，在翻折部(11)与固定部(12)上同时成型至少两个电阻器(R0‑R4)，保证所有电阻器(R0‑R4)阻值的均匀性与一致性，至少有一个为应变感应电阻(R1‑R4)，将翻折部(11)对折至固定部(12)，电阻器(R0‑R4)电连接形成压力测量电路。将压力传感器(100)连接于所需面板(200)上，可准确检测面板(200)的弯曲形变量。压力测量电路中的电阻器(R0‑R4)相邻分布，电阻器(R0‑R4)的电阻值同时随温度变化，保证温度变化对压力测量电路的影响非常小，对抗外界环境干扰性好。压力传感器(100)制作与装配容易，工序简单，结构紧凑，能实现压力识别和检测，灵敏度高，避免现有压力传感器组装方法要求极高、压力检测精度低及制作成本高昂的情况。该压力传感器(100)的厚度可以为0.08mm‑3mm，适用于目前对厚度要求很高的手机行业。

Description

说明书 发明名称：压力传感器、 电子设备及该压力传感器的制作方法 技术领域
[0001] 本发明属于压力感应技术领域， 尤其涉及压力传感器、 具有该压力传感器的电 子设备及该压力传感器的制作方法。
背景技术
[0002] 当今业界， 已经存在部分压力传感器， 如电阻应变片型、 电容感应型、 压电陶 瓷型。 这些压力传感器均是通过复杂的电路设计和结构设计来形成压力传感器 本身的。 比如电阻应变片型， 需要在众多生产好的应变片中选用符合电阻及偏 差要求的应变片， 同吋用应变片组合成一定的电路结构， 并用胶体连接在感应 结构上。 应变片的压力变形量较低， 所以感应结构需要精确定位， 并仔细粘接 。 而电容感应型， 需要通过严格控制各个电容点距离面板的距离， 通过距离的 改变来获得压力信息的。 这种做法需要极高的加工精度及组装精度。 而压电陶 瓷型是通过瞬间冲击在压电陶瓷上获得短暂的电压变化来获得压力大小的； 它 的制作需要统一一致的压电陶瓷件， 并需要通过特殊的安装方法安装在设定的 结构上。 这种做法大大增高了压力传感器的使用成本， 为压力感应的大规模推 广带来了困难。 还有， 现有的压力传感器难以在一个压力测量电路中的所有电 阻器具有相差不大的电阻值， 难以保证所有电阻器阻值的均匀性与一致性， 组 装方法要求极高， 压力检测精度低， 制作成本高昂， 在结构尺寸上占用空间。 特别的， 这些压力传感器抗外界环境干扰性较低， 在温度变化等条件下， 压力 传感器会受到影响， 从而造成压力测量的不准确。
技术问题
[0003] 本发明的目的在于提供一种压力传感器， 旨在解决现有压力传感器难以保证所 有电阻器阻值的均匀性与一致性、 对抗外界环境干扰性较低或在温度变化吋压 力测量不准确及在结构尺寸上占用空间的技术问题。
问题的解决方案
技术解决方案 [0004] 本发明是这样实现的， 一种压力传感器， 包括：
[0005] 衬底， 所述衬底包括至少一个感应区， 所述感应区内幵设有一镂空槽且所镂空 槽内侧形成有一翻折部， 所述感应区还包括与所述翻折部沿一折线对折相叠的 固定部， 所述翻折部具有背向设置的第一安装面与第一贴合面， 所述固定部具 有背向设置的第二安装面与第二贴合面， 所述第一安装面与所述第二安装面位 于同一侧而所述第一贴合面与所述第二贴合面位于同一侧； 以及
[0006] 压力测量电路， 所述压力测量电路的数量与所述感应区的数量相等， 所述压力 测量电路一一对应设置于所述感应区上， 每一所述压力测量电路均具有同吋成 型于所述感应区上的至少两个电阻器， 其中至少一个所述电阻器位于与所述感 应区对应的第一安装面上， 另外的所述电阻器位于与所述感应区对应的第二安 装面上， 且至少一个所述电阻器为用于检测所述衬底的弯曲变形量的应变感应 电阻， 每一所述压力测量电路中的所述电阻器于所述第一贴合面与所述第二贴 合面相贴合吋相邻分布。
[0007] 本发明的另一目的在于提供一种电子设备， 包括面板、 压力传感器及与所述压 力传感器电连接的压力感应检测电路， 所述衬底连接在所述面板的内侧上。
[0008] 本发明的另一目的在于提供一种压力传感器的制作方法， 包括以下步骤：
[0009] S1) 提供所述衬底， 在所述衬底上幵设有至少一镂空槽且所镂空槽内侧形成有 一翻折部， 所述衬底上形成有与所述翻折部沿一折线对折相叠的固定部；
[0010] S2) 于所述第一安装面与所述第二安装面上同吋采用相同工艺同吋成型至少两 个电阻器， 确保其中至少一个所述电阻器位于所述第一安装面上， 另外的所述 电阻器位于所述第二安装面上， 且至少一个所述电阻器为用于检测所述衬底的 弯曲变形量的应变感应电阻；
[0011] S3) 将所述翻折部沿折线翻折与所述固定部相叠且所述第一贴合面与所述第二 贴合面相贴合；
[0012] S4) 将每一所述感应区上的所述电阻器电连接形成一压力测量电路。
发明的有益效果
有益效果
[0013] 本发明相对于现有技术的技术效果是， 在衬底每一感应区幵设镂空槽形成一翻 折部， 翻折部可沿折线翻折至固定部， 在翻折部与固定部上同吋成型至少两个 电阻器， 保证所有电阻器阻值的均匀性与一致性， 至少有一个为应变感应电阻 ， 将翻折部对折至固定部， 电阻器电连接形成压力测量电路。 将该压力传感器 连接于所需面板上， 可准确检测面板的弯曲形变量。
[0014] 在按压面板吋， 面板将会产生弯曲形变， 致使压力传感器产生相应形变。 使得 应变感应电阻发生形变， 造成电学特性的变化， 再通过压力感应检测电路， 得 到相应的电学信号输出。 一压力测量电路中的电阻器相邻分布， 电阻器的电阻 值同吋随温度变化， 保证温度变化对压力测量电路的影响非常小， 对抗外界环 境干扰性好。
[0015] 该压力传感器制作与装配容易， 工序简单， 能实现压力识别和检测， 灵敏度高 ， 避免现有压力传感器组装方法要求极高、 压力检测精度低及制作成本高昂的 情况。 该压力传感器的厚度可以为 0.08mm-3mm， 适用于目前对厚度要求很高的 手机行业。
对附图的简要说明
附图说明
[0016] 图 1是本发明第一实施例提供的压力传感器的结构示意图；
[0017] 图 2是图 1的压力传感器的在翻折部与固定部平齐吋的结构示意图；
[0018] 图 3是图 2的压力传感器的俯视图；
[0019] 图 4是图 1的压力传感器中应用的压力测量电路的示意图；
[0020] 图 5是本发明第二实施例提供的压力传感器中应用的压力测量电路的示意图；
[0021] 图 6是本发明第三实施例提供的压力传感器的结构示意图；
[0022] 图 7是图 6的压力传感器的俯视图；
[0023] 图 8是图 6的压力传感器中应用的压力测量电路的示意图；
[0024] 图 9是本发明第一实施例提供的电子设备的结构示意图；
[0025] 图 10是本发明第二实施例提供的电子设备的结构示意图。 本发明的最佳实施方 式
[]
[0026]
本发明的实施方式
[0027] 为了使本发明的目的、 技术方案及优点更加清楚明白， 以下结合附图及实施例 ， 对本发明进行进一步详细说明。 应当理解， 此处所描述的具体实施例仅仅用 以解释本发明， 并不用于限定本发明。
[0028] 请参阅图 1至图 3， 本发明第一实施例提供的压力传感器 100， 包括：
[0029] 衬底 10， 衬底 10包括至少一个感应区 10a， 感应区 10a内幵设有一镂空槽 13且所 镂空槽 13内侧形成有一翻折部 11， 感应区 10a还包括与翻折部 11沿一折线 15对折 相叠的固定部 12， 翻折部 11具有背向设置的第一安装面 11a与第一贴合面 l ib , 固 定部 12具有背向设置的第二安装面 12a与第二贴合面 12b， 第一安装面 11a与第二 安装面 12a位于同一侧而第一贴合面 l ib与第二贴合面 12b位于同一侧； 以及
[0030] 压力测量电路， 压力测量电路的数量与感应区 10a的数量相等， 压力测量电路 一一对应设置于感应区 10a上， 每一压力测量电路均具有同吋成型于感应区 10a上 的至少两个电阻器， 其中至少一个电阻器位于与感应区 10a对应的第一安装面 11a 上， 另外的电阻器位于与感应区 10a对应的第二安装面 12a上， 且至少一个电阻器 为用于检测衬底的弯曲变形量的应变感应电阻 Rl， 每一压力测量电路中的电阻 器于第一贴合面 l ib与第二贴合面 12b相贴合吋相邻分布。 [0031] 在衬底 10每一感应区 10a幵设镂空槽 13形成一翻折部 11， 翻折部 11可沿折线 15 翻折至固定部 12， 在翻折部 11与固定部 12上同吋成型至少两个电阻器， 保证所 有电阻器阻值的均匀性与一致性， 至少有一个为应变感应电阻， 将翻折部 11对 折至固定部 12， 电阻器电连接形成压力测量电路。 将该压力传感器 100连接于所 需面板 200上， 可准确检测面板 200的弯曲形变量。
[0032] 在按压面板 200吋， 面板 200将会产生弯曲形变， 致使压力传感器 100产生相应 形变。 使得应变感应电阻 R1发生形变， 造成电学特性的变化， 再通过压力感应 检测电路， 得到相应的电学信号输出。 一压力测量电路中的电阻器相邻分布， 电阻器的电阻值同吋随温度变化， 保证温度变化对压力测量电路的影响非常小 ， 对抗外界环境干扰性好。
[0033] 该压力传感器 100制作与装配容易， 工序简单， 结构紧凑， 能实现压力识别和 检测， 灵敏度高， 避免现有压力传感器组装方法要求极高、 压力检测精度低及 制作成本高昂的情况。 该压力传感器的厚度可以为 0.08mm-3mm， 适用于目前对 厚度要求很高的手机行业。
[0034] 应变感应电阻 R1可以为形变敏感电阻、 压敏电阻、 应变片、 FSR电阻式压力传 感器或其它应变感应电阻。
[0035] 进一步地， 固定部 12与翻折部 11之间连接有一收缩部 14， 收缩部 14位于折线 15 处。 收缩部 14宽度小于固定部 12宽度， 收缩部 14宽度小于翻折部 11宽度， 便于 将翻折部 11沿折线 15翻折至固定部 12上。
[0036] 进一步地， 翻折部 11的第一安装面 11a上设有第一传感器层 21， 第一传感器层 2 1里设有电阻器或电路； 固定部 12的第二安装面 12a上设有第二传感器层 22， 第二 传感器层 22里设有电阻器或电路。 该方案容易加工。
[0037] 进一步地， 固定部 12与翻折部 11两者上的电阻器之间设置电路实现电连接， 该 电路通过在翻折处， 该方案容易加工。
[0038] 进一步地， 压力测量电路的数量至少为二， 压力测量电路呈阵列状分布在衬底 10上。 该方案均能在压力施加到面板 200多个位置吋， 应变感应电阻 R1跟随面板 200的弯曲变形而产生测量信号， 测量出面板 200的弯曲变形量。 电桥电路的数 量可以根据面板 200的物理尺寸的变化而改变。 多个压力测量电路的位置可按需 设置。
[0039] 进一步地， 请同吋参阅图 4， 一压力测量电路具有两个电阻器， 压力测量电路 为由一个应变感应电阻 R1与一个参考电阻 R0串联形成的分压电路。
[0040] 采用恒压源， 在 V+与 V-两端加以输入电压 Ui， 检测 Vo处的电势， 或测量 Vo与 地之间的输出电压 Uo， 有输入输出电压公式：
[0041]
lio
[0042] 在应变感应电阻 R1发生形变， 其电学特性的变化， 压力测量电路得到输出电压 Uo。 通过压力感应检测电路， 得到相应的电学信号输出， 实现压力识别和检测
[0043] 可以理解地， 一压力测量电路具有两个电阻器， 压力测量电路为由两个应变感 应电阻串联形成的分压电路。 该方案也能通过压力感应检测电路， 得到相应的 电学信号输出， 实现压力识别和检测。
[0044] 进一步地， 衬底 10包括基材及设置于基材上的电路层。 电路层可以实现预定电 路功能。
[0045] 进一步地， 基材为 PI膜 （聚酰亚胺薄膜） 、 PET膜 （耐高温聚酯薄膜） 或玻纤 板。 上述基材能安装应变感应电阻。 可以理解地， 基材还可以为其他基材。 进 一步地， 电路层设置于基材的一侧或两侧上。 上述方案均能让压力传感器 100实 现预定电路功能。
[0046] 进一步地， 电阻器为印刷成型的电阻器、 涂布成型的电阻器、 印刷成型且具有 压力感应性能的聚合物涂层或者烧结成型的压电陶瓷涂层。 上述电阻器均能根 据形变改变阻值或作为参考电阻。 该压力传感器 100由于可以采用印刷或涂布的 方式制作， 其厚度可以为很薄： 0.08mm-3mm， 适用于目前对厚度要求很高的手 机行业。
[0047] 进一步地， 衬底 10为柔性电路板或刚性电路板。 柔性电路板或刚性电路板有电 路分布， 实现预定电路功能。 当衬底 10为柔性电路板吋， 衬底 10与面板 200之间 整面相连接； 当衬底 10为刚性电路板吋， 衬底 10与面板 200之间整面或四周相连 接。 可以理解地， 衬底 10还可以为其它自带电路的衬底 10。
[0048] 请参阅图 5， 本发明第二实施例提供的压力传感器 100， 与第一实施例提供的压 力传感器 100大致相同， 与第一实施例不同的是， 一压力测量电路具有两个电阻 器， 压力测量电路为由一个应变感应电阻 R1与一个参考电阻 R0并联形成的分流 电路。
[0049] 采用恒流源， 在 1+与 I-两端加以输入电流 I， 测量 R1支路上的输出电流 II， 有输 入输出电流公式：
[0050]
[0051] 在应变感应电阻 R1发生形变， 其电学特性的变化， 压力测量电路得到输出电流
II。 通过压力感应检测电路， 得到相应的电学信号输出， 实现压力识别和检测。
[0052] 可以理解地， 一压力测量电路具有两个电阻器， 压力测量电路为由两个应变感 应电阻并联形成的分流电路。 该方案也能通过压力感应检测电路， 得到相应的 电学信号输出， 实现压力识别和检测。
[0053] 请参阅图 6至图 9， 本发明第三实施例提供的压力传感器 100， 与第一实施例提 供的压力传感器 100大致相同， 与第一实施例不同的是， 一压力测量电路具有四 个电阻器， 压力测量电路为由四个应变感应电阻 Rl、 R2、 R3、 R4电连接形成的 全桥。 两个应变感应电阻 Rl、 R2设置于第一安装面 11a上， 两个应变感应电阻 R3 、 R4设置于第二安装面 12a上。
[0054] 分别设置在衬底 10两侧上的两个应变感应电阻 Rl、 R2与两个应变感应电阻 R3 、 R4组成电桥电路， 将该压力传感器 100连接于所需面板 200上， 可检测面板 200 的弯曲形变量。 在按压面板 200吋， 面板 200将会产生弯曲形变， 致使压力传感 器 100产生相应形变。 翻折部 11沿折线 15翻折至固定部 12后的衬底 10具有一定厚 度， 在衬底 10中心线 A-A位置上， 衬底 10的尺寸长度在衬底 10弯曲变形后不发生 任何改变， 在衬底 10上与弯曲方向一致的表面， 衬底 10尺寸长度变大， 同吋在 背离弯曲方向的一侧表面， 衬底 10尺寸长度变小。 使得位于衬底 10两侧的电阻 器发生不同的形变， 造成电学特性的变化或变化程度不一样， 再通过压力感应 检测电路， 得到相应的电学信号输出。
[0055] 具体地， 应变感应电阻 Rl、 R2及应变感应电阻 R3、 R4在成型于衬底 10上固化 后印刷线路层， 线路层用以连接各应变感应电阻。
[0056] 在由应变感应电阻 R1与 R2、 应变感应电阻 R3与 R4组成的电桥电路中， 输入电 压 Ui， 在 Vm+与 Vm-两端得到输出电压 Uo， 有输入输出电压公式：
[0057]
O ― O
« + ¾ )(¾ +■ )
[0058] 由于应变感应电阻的阻值是根据形变而变化的， 故要得到两组电阻值不同的变 化， 必须使两组应变感应电阻 R1与 R2、 应变感应电阻 R3与 R4有不同的形变。 将 此压力传感器 100抵设在下述的面板 200 (如手机屏） 后面， 当按压面板 200吋， 应变感应电阻将随着面板 200的变形而变形， 而在面板 200上空间位置相近的地 方， 其形变量也相近， 所以应变感应电阻 R1与 R2、 应变感应电阻 R3与 R4要产生 不同的形变， 必须放置在相隔较远处。
[0059] 应变感应电阻对温度是敏感的， 温度的变化将导致阻值的变化。 在电子设备 （ 如手机） 中， 屏幕下方不同区域有不同器件， 有些地方有电池、 芯片等， 这些 器件在使用过程中将会发热， 造成不同区域温度差别很大； 同吋屏幕本身的发 热也不均匀， 也会造成不同区域温度差别很大。 这样一来就使得分布在较远处 的两组应变感应电阻会由于温度的差别而出现阻值变化不一的现象， 这样的现 象将会干扰到压力形变造成阻值变化， 成为影响压力感应的严重干扰因素。
[0060] 将应变感应电阻 Rl、 R2设置在第一安装面 l la， 将应变感应电阻 R3、 R4设置在 第二安装面 12a， 两侧应变相对桥的相对位置可以重合， 也可以放在相近的有一 定错位的位置。 将该压力传感器 100连接于所需面板 200上， 可检测面板 200的弯 产生相应形变。 位于衬底 10两侧的 Rl、 R2与 R3、 R4将产生不同的形变， 导致电 阻的变化也不一样， 这样通过电桥电路将产生电压的变化， 进而得到输出电压 U o作为输出信号。
[0061] 同吋， 这样的做法使得电桥两组应变感应电阻可以处于很近的位置， 在相近的 位置处， 温度的变化也相近， 两组应变感应电阻将会同吋升温或同吋降温， 电 阻值同吋变大或同吋变小， 而不会影响到电压差的变化。 因此， 这样的设计既 保证了电桥中两组应变感应电阻具有不同的形变量， 又保证了温度的变化对其 的影响非常小， 从而解决了温度的干扰这一问题。
[0062] 可以理解地， 一压力测量电路具有四个电阻器， 压力测量电路为由一个应变感 应电阻 R1与三个参考电阻 R0电连接形成的惠斯通电桥； 或者， 一压力测量电路 具有四个电阻器， 压力测量电路为由两个应变感应电阻与两个参考电阻 R0电连 接形成的半桥。 优选地， 压力测量电路为半桥吋， 其中一个应变感应电阻位于 第一安装面 11a上， 另外一个应变感应电阻位于第二安装面 12a上。 或者， 一压力 测量电路具有四个电阻器， 压力测量电路为由三个应变感应电阻与一个参考电 阻 R0电连接形成的电桥电路。 以上方案均能在压力施加到面板 200吋， 应变感应 电阻跟随面板 200的弯曲变形而产生测量信号， 测量出面板 200的弯曲变形量。
[0063] 进一步地， 在一压力测量电路中， 在衬底 10的厚度方向上其中两个电阻器与另 外两个电阻器一一对应相重合； 或者， 在一压力测量电路中， 四个电阻器相错 幵分布。 上述方案均能将压力传感器 100连接于所需面板 200上检测面板 200的弯 曲形变量。
[0064] 请参阅图 9， 本发明第一实施例提供的电子设备， 包括面板 200、 压力传感器 10 0及与压力传感器 100电连接的压力感应检测电路， 所衬底 10连接在面板 200的内
[0065] 压力传感器 100呈膜状或板状， 压力传感器 100与面板 200层叠布置， 该结构紧 凑， 容易安装。
[0066] 具体地， 压力感应检测电路对压力传感器 100的电信号进行分析处理后结合面 板 200检测到的触按位置信息一起传递给电子设备的主控制器。 从而实现在识别 触按位置的同吋获得触按的精确压力， 此为现有技术。 [0067] 面板 200可以为具有刚性结构的触摸屏、 显示器或其他电子设备。 通过将压力 传感器 100与面板 200连接， 能够在实现精准识别触控位置的同吋精准识别触控 压力的大小， 为电子设备在产品应用、 人机交互及消费体验上扩展了应用空间 。 用户通过触按触摸屏、 显示器或电子设备， 可以直接获得精确地压力级别及 量数。 通过校正之后， 可以获得按压的精确压力值。
[0068] 具体地， 面板 200可以为 1.1mm厚度的玻璃板， 玻璃板自身设计有触摸屏的功 育^ 或者， 面板 200可以为 1.6mm厚的 LCD液晶显示器或 OLED显示屏； 或者， 面板 200可以为具有触摸功能和显示功能的电子组件。
[0069] 压力感应检测电路是用于检测压力传感器 100所获得的电信号， 并对电信号进 行处理分析。 压力传感器 100通过连接线与该压力感应检测电路连接， 该连接线 仅仅在于描述压力传感器 100和压力感应检测电路的结合方式， 作为其它实施例 ， 压力传感器 100还可以通过其它方式直接或间接地与检测电路电性连接。
[0070] 进一步地， 衬底 10与面板 200之间通过胶体 300粘接。 该配置容易装配， 衬底 10 与面板 200连接牢固， 还能传递形变。 胶体 300可以是为双面胶、 VHB亚克力发 泡胶、 AB胶、 环氧树脂或其他类似物。 这些胶材的材料选择及厚度根据力衬底 1 0与面板 200的材质决定。
[0071] 进一步地， 衬底 10与面板 200之间整面相连接。 该方案能在按压面板 200吋， 面 板 200将会产生弯曲形变， 致使压力传感器 100也产生相应形变， 压力传感器 100 会将形变转换为电信号， 输出此吋压力值。
[0072] 请参阅图 10， 本发明第二实施例提供的电子设备， 与第一实施例提供的电子设 备大致相同， 与第一实施例不同的是， 衬底 10与面板 200之间四周相连接。 该方 案能在按压面板 200吋， 面板 200将会产生弯曲形变， 致使压力传感器 100也产生 相应形变， 压力传感器 100会将形变转换为电信号， 输出此吋压力值。 具体地， 衬底 10与面板 200之间设置有至少两个约束位。 衬底 10与面板 200之间通过胶体 3 00粘接。
[0073] 请参阅图 1至 3， 本发明实施例提供的压力传感器 100的制作方法， 包括以下步 骤：
[0074] 压力传感器 100的制作方法， 包括以下步骤： [0075] SI) 提供衬底 10， 在衬底 10上幵设有至少一镂空槽 13且所镂空槽 13内侧形成有 一翻折部 11， 衬底 10上形成有与翻折部 11沿一折线 15对折相叠的固定部 12;
[0076] S2) 于第一安装面 11a与第二安装面 12a上同吋采用相同工艺同吋成型至少两个 电阻器， 确保其中至少一个电阻器位于第一安装面 11a上， 另外的电阻器位于第 二安装面 12a上， 且至少一个电阻器为用于检测衬底的弯曲变形量的应变感应电 阻 R1 ;
[0077] S3) 将翻折部 11沿折线 15翻折与固定部 12重叠且第一贴合面 l ib与第二贴合面 1 2b相贴合；
[0078] S4) 将每一感应区 10a上的电阻器电连接形成一压力测量电路。
[0079] 在衬底 10每一感应区 10a幵设镂空槽 13形成一翻折部 11， 翻折部 11可沿折线 15 翻折至固定部 12， 在翻折部 11与固定部 12上同吋成型至少两个电阻器， 保证所 有电阻器阻值的均匀性与一致性， 至少有一个为应变感应电阻， 将翻折部 11对 折至固定部 12， 电阻器电连接形成压力测量电路。 将该压力传感器 100连接于所 需面板 200上， 可准确检测面板 200的弯曲形变量。
[0080] 在按压面板 200吋， 面板 200将会产生弯曲形变， 致使压力传感器 100产生相应 形变。 使得应变感应电阻 R1发生形变， 造成电学特性的变化， 再通过压力感应 检测电路， 得到相应的电学信号输出。 一压力测量电路中的电阻器相邻分布， 电阻器的电阻值同吋随温度变化， 保证温度变化对压力测量电路的影响非常小 ， 对抗外界环境干扰性好。
[0081] 该压力传感器 100制作与装配容易， 工序简单， 能实现压力识别和检测， 灵敏 度高， 避免现有压力传感器组装方法要求极高、 压力检测精度低及制作成本高 昂的情况。 该压力传感器的厚度可以为 0.08mm-3mm， 适用于目前对厚度要求很 高的手机行业。
[0082] 进一步地， 采用印刷同吋成型电阻器；
[0083] 或者， 采用涂布同吋成型电阻器；
[0084] 或者， 采用印刷同吋成型具有压力感应性能的聚合物涂层以形成电阻器；
[0085] 或者， 采用烧结同吋成型压电陶瓷涂层以形成电阻器。
[0086] 上述电阻器均能根据形变改变阻值或作为参考电阻。 [0087] 进一步地， 将一个应变感应电阻 R1与一个参考电阻 R0串联形成分压电路， 作 为压力测量电路；
[0088] 或者， 将两个应变感应电阻串联形成分压电路， 作为压力测量电路；
[0089] 或者， 将一个应变感应电阻 R1与一个参考电阻 R0并联形成分流电路， 作为压 力测量电路；
[0090] 或者， 将两个应变感应电阻并联形成分流电路， 作为压力测量电路；
[0091] 或者， 将一个应变感应电阻 R1与三个参考电阻 R0电连接形成惠斯通电桥， 作 为压力测量电路；
[0092] 或者， 将两个应变感应电阻与两个参考电阻 R0电连接形成半桥， 作为压力测量 电路；
[0093] 或者， 将四个应变感应电阻 Rl、 R2、 R3、 R4电连接形成全桥， 作为压力测量 电路。
[0094] 或者， 将三个应变感应电阻与一个参考电阻电连接形成的电桥电路， 作为压力 测量电路。
[0095] 以上方案均能在压力施加到面板 200吋， 应变感应电阻跟随面板 200的弯曲变形 而产生测量信号， 测量出面板 200的弯曲变形量。 具体可参考本发明第一实施例 至第三实施例提供的压力传感器。
[0096] 以上仅为本发明的较佳实施例而已， 并不用以限制本发明， 凡在本发明的精神 和原则之内所作的任何修改、 等同替换和改进等， 均应包含在本发明的保护范 围之内。

Claims (1)

  1. 权利要求书
    [权利要求 1] 一种压力传感器， 其特征在于， 包括：
    衬底， 所述衬底包括至少一个感应区， 所述感应区内幵设有一镂空槽 且所镂空槽内侧形成有一翻折部， 所述感应区还包括与所述翻折部沿 一折线对折相叠的固定部， 所述翻折部具有背向设置的第一安装面与 第一贴合面， 所述固定部具有背向设置的第二安装面与第二贴合面， 所述第一安装面与所述第二安装面位于同一侧而所述第一贴合面与所 述第二贴合面位于同一侧； 以及
    压力测量电路， 所述压力测量电路的数量与所述感应区的数量相等， 所述压力测量电路一一对应设置于所述感应区上， 每一所述压力测量 电路均具有同吋成型于所述感应区上的至少两个电阻器， 其中至少一 个所述电阻器位于与所述感应区对应的第一安装面上， 另外的所述电 阻器位于与所述感应区对应的第二安装面上， 且至少一个所述电阻器 为用于检测所述衬底的弯曲变形量的应变感应电阻， 每一所述压力测 量电路中的所述电阻器于所述第一贴合面与所述第二贴合面相贴合吋 相邻分布。
    [权利要求 2] 如权利要求 1所述的压力传感器， 其特征在于， 所述固定部与所述翻 折部之间连接有一收缩部， 所述收缩部位于所述折线处。
    [权利要求 3] 如权利要求 1所述的压力传感器， 其特征在于， 所述压力测量电路的 数量至少为二， 所述压力测量电路呈阵列状分布在所述衬底上。
    [权利要求 4] 如权利要求 1至 3任一项所述的压力传感器， 其特征在于， 一所述压力 测量电路具有两个电阻器， 所述压力测量电路为由一个所述应变感应 电阻与一个参考电阻串联形成的分压电路；
    或者， 一所述压力测量电路具有两个电阻器， 所述压力测量电路为由 两个所述应变感应电阻串联形成的分压电路；
    或者， 一所述压力测量电路具有两个电阻器， 所述压力测量电路为由 一个所述应变感应电阻与一个参考电阻并联形成的分流电路； 或者， 一所述压力测量电路具有两个电阻器， 所述压力测量电路为由 两个所述应变感应电阻并联形成的分流电路。
    如权利要求 1至 3任一项所述的压力传感器， 其特征在于， 一所述压力 测量电路具有四个电阻器， 所述压力测量电路为由一个所述应变感应 电阻与三个参考电阻电连接的惠斯通电桥；
    或者， 一所述压力测量电路具有四个电阻器， 所述压力测量电路为由 两个所述应变感应电阻与两个参考电阻电连接形成的半桥； 或者， 一所述压力测量电路具有四个电阻器， 所述压力测量电路为由 四个所述应变感应电阻电连接形成的全桥；
    或者， 一所述压力测量电路具有四个电阻器， 所述压力测量电路为由 三个所述应变感应电阻与一个参考电阻电连接形成的电桥电路。 如权利要求 5所述的压力传感器， 其特征在于， 在一所述压力测量电 路中， 在所述衬底的厚度方向上其中两个所述电阻器与另外两个所述 电阻器一一对应相重合；
    或者， 在一所述压力测量电路中， 四个所述电阻器相错幵分布。 如权利要求 1至 3任一项所述的压力传感器， 所述衬底包括基材及设置 于所述基材上的电路层。
    如权利要求 7所述的压力传感器， 其特征在于， 所述基材为 PI膜、 PE T膜或玻纤板。
    如权利要求 1至 3任一项所述的压力传感器， 其特征在于， 所述电阻器 为印刷成型的电阻器、 涂布成型的电阻器、 印刷成型且具有压力感应 性能的聚合物涂层或者烧结成型的压电陶瓷涂层。
    一种电子设备， 其特征在于： 包括面板、 如权利要求 1至 9任一项所述 的压力传感器及与所述压力传感器电连接的压力感应检测电路， 所述 衬底连接在所述面板的内侧上。
    如权利要求 10所述的电子设备， 其特征在于： 所述衬底与所述面板之 间通过胶体粘接。
    如权利要求 10所述的电子设备， 其特征在于： 所述衬底与所述面板之 间整面相连接； 或者， 所述衬底与所述面板之间四周相连接。 [权利要求 13] 权利要求 1所述的压力传感器的制作方法， 其特征在于， 包括以下步 骤：
    S1) 提供所述衬底， 在所述衬底上幵设有至少一镂空槽且所镂空槽内 侧形成有一翻折部， 所述衬底上形成有与所述翻折部沿一折线对折相 叠的固定部；
    S2) 于所述第一安装面与所述第二安装面上同吋采用相同工艺同吋成 型至少两个电阻器， 确保其中至少一个所述电阻器位于所述第一安装 面上， 另外的所述电阻器位于所述第二安装面上， 且至少一个所述电 阻器为用于检测所述衬底的弯曲变形量的应变感应电阻；
    S3) 将所述翻折部沿折线翻折与所述固定部相叠且所述第一贴合面与 所述第二贴合面相贴合；
    S4) 将每一所述感应区上的所述电阻器电连接形成一压力测量电路。
    [权利要求 14] 如权利要求 13所述的压力传感器的制作方法， 其特征在于， 采用印刷 同吋成型所述电阻器；
    或者， 采用涂布同吋成型所述电阻器；
    或者， 采用印刷同吋成型具有压力感应性能的聚合物涂层以形成所述 电阻器；
    或者， 采用烧结同吋成型压电陶瓷涂层以形成所述电阻器。
    [权利要求 15] 如权利要求 13所述的压力传感器的制作方法， 其特征在于， 将一个所 述应变感应电阻与一个参考电阻串联形成分压电路， 作为所述压力测 量电路；
    或者， 将两个所述应变感应电阻串联形成分压电路， 作为所述压力测 量电路；
    或者， 将一个所述应变感应电阻与一个参考电阻并联形成分流电路， 作为所述压力测量电路；
    或者， 将两个所述应变感应电阻并联形成分流电路， 作为所述压力测 量电路；
    或者， 将一个所述应变感应电阻与三个参考电阻电连接惠斯通电桥， 作为所述压力测量电路；
    或者， 将两个所述应变感应电阻与两个参考电阻电连接形成半桥， 作 为所述压力测量电路；
    或者， 将四个所述应变感应电阻电连接形成全桥， 作为所述压力测量 电路；
    或者， 将三个所述应变感应电阻与一个参考电阻电连接形成的电桥电 路， 作为所述压力测量电路。
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