CN221283411U - 一种具有耐压传感器的柔性电路板 - Google Patents
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Abstract
实用新型涉及柔性电路板技术领域，公开一种具有耐压传感器的柔性电路板。其包括：数据接口、柔性线板和柔性传感器，柔性传感器的两端分别通过柔性线板与数据接口电连接；柔性传感器包括基板层、聚合物导电层、介电层、传感层、电极层和保护层，基板层上设有聚合物导电层，聚合物导电层上设有介电层，介电层上设有传感层，传感层上设有电极层，电极层上设有保护层。通过对柔性电路板进行合理化设计，采用数据接口、柔性线板和柔性传感器，且柔性传感器包括基板层、聚合物导电层、介电层、传感层、电极层和保护层，可以实现柔性电路的易弯折，可以耐压力，还能实现传感器的柔韧性，以及不受使用限制等。
Description
技术领域
本实用新型涉及柔性电路板技术领域，具体涉及一种具有耐压传感器的柔性电路板。
背景技术
柔性电路板因其具有很好的弯折特性，而被广泛应用于各种电子电路中或电子设备中。与柔性电路板搭配的传感器都是一些硬度较大的传感器，就会出现不柔性和难以弯折，这种传统的柔性电路板因其本身的设计而受到诸多的使用限制，为了突破这一难题，经过长期的研究设计，研发出一种可以弯折且耐压力的传感器柔性电路板。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决现有的柔性电路中传感器硬度高，难以弯折变形，还有就是不耐压力，受到使用局限等问题；通过对柔性电路板进行合理化设计，采用数据接口、柔性线板和柔性传感器，且柔性传感器包括基板层、聚合物导电层、介电层、传感层、电极层和保护层，可以实现柔性电路的易弯折，可以耐压力，还能实现传感器的柔韧性，以及不受使用限制等。
本实用新型的技术方案具体如下：
一种具有耐压传感器的柔性电路板，所述柔性电路板包括：数据接口、柔性线板和柔性传感器，所述柔性传感器的两端分别通过所述柔性线板与所述数据接口电连接；
其中，所述柔性传感器包括基板层、聚合物导电层、介电层、传感层、电极层和保护层，所述基板层上设有所述聚合物导电层，所述聚合物导电层上设有所述介电层，所述介电层上设有所述传感层，所述传感层上设有所述电极层，所述电极层上设有所述保护层。
进一步地，所述基板层选取聚对二甲苯材质或聚对苯二甲酸乙二酯材质。
进一步地，所述聚合物导电层包括聚合物基层和导电主体层，所述聚合物基层上设有所述导电主体层，所述基板层上设有所述聚合物基层，所述导电主体层上设有所述介电层。
进一步地，所述聚合物基层上设有微米级或纳米级的圆柱。
进一步地，所述圆柱为矩阵排列在所述聚合物基层。
进一步地，所述圆柱为倾斜设置在所述聚合物基层上的圆柱。
进一步地，所述聚合物基层和圆柱为一体成型设置。
进一步地，所述聚合物基层和圆柱均选取PDMS(聚二甲基硅氧烷)材质或PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)材质。
进一步地，所述导电主体层选取ITO(氧化铟锡)材质或纳米银材质或碳纳米管材质。
进一步地，所述介电层选取氧化铝材质或二氧化硅材质。
进一步地，所述导电主体层选取沉积的方式沉积至所述聚合物基层上。
进一步地，所述导电主体层选取沉积的方式沉积至所述聚合物基层和圆柱上。
进一步地，所述传感层选取还原氧化石墨烯材质。
进一步地，所述电极层选取金属铜材质或金属铝材质或金属镍材质。
进一步地，所述保护层选取PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)材质或PU(聚氨酯)材质。
有益效果
本实用新型通过对柔性电路板进行合理化设计，采用数据接口、柔性线板和柔性传感器，且柔性传感器包括基板层、聚合物导电层、介电层、传感层、电极层和保护层，可以实现柔性电路的易弯折，可以耐压力，还能实现传感器的柔韧性，以及不受使用限制等。采用具有矩阵式排列的圆柱的聚合物导电层，可以实现提高该压力式传感器(柔性电路板)的压力灵敏度；采用聚合物导电层、介质层和传感层、电极层，可以实现电容式传感器；采用斜圆柱的搭配，可以更容易改变电极间距等；采用聚对苯二甲酸乙二酯材质的基板作为承载载体，搭配薄膜结构的各级层，可以实现柔韧的传感器；采用还原氧化石墨烯的传感层，可以实现增强该柔性电路板的柔韧性等机械强度和导电导热性等；该柔性电路板广泛应用于压力传感器领域中。
附图说明
图1为本实用新型一种具有耐压传感器的柔性电路板的结构示意图。
图2为本实用新型一种具有耐压传感器的柔性电路板的柔性传感器的结构示意图。
图3为本实用新型一种具有耐压传感器的柔性电路板的柔性传感器的爆炸结构示意图。
图4为本实用新型一种具有耐压传感器的柔性电路板的有直圆柱柔性传感器的结构示意图。
附图标号：16、基板层；15、聚合物导电层；14、介电层；13、传感层；12、电极层；11、保护层；18、直圆柱；17、斜圆柱；01、柔性线板；02、柔性传感器；03、数据接口。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
参阅图1-图4所示，本实用新型提供的一种具有耐压传感器的柔性电路板，柔性电路板包括：数据接口03、柔性线板01和柔性传感器02，柔性传感器02的两端分别通过柔性线板01与数据接口03电连接，该数据接口03选取卡扣式的数据接口；
其中，柔性传感器02包括基板层16、聚合物导电层15、介电层14、传感层13、电极层12和保护层11，该基板层16选取聚对苯二甲酸乙二酯材质，该聚合物导电层15包括聚合物基层和导电主体层，该导电主体层选取ITO材质，该介电层14选取氧化铝材质，该传感层13选取还原氧化石墨烯材质，该电极层12选取金属铜材质，该保护层11选取聚对苯二甲酸乙二醇酯材质；
其中，基板层16上设有聚合物导电层15，聚合物导电层15上设有介电层14，介电层14上设有传感层13，传感层13上设有电极层12，电极层12上设有保护层11；
其中，该聚合物导电层15的聚合物基层上设有导电主体层，基板层16上设有聚合物基层，导电主体层上设有介电层14；该聚合物基层上设有直径0.5μm的圆柱，该圆柱为矩阵排列在聚合物基层；其中，如图3所示，该圆柱为倾斜设置在聚合物基层上，称为斜圆柱17，该斜圆柱在外部压力作用下会略微倾斜且弯曲，不会被压缩，就会使得电极间距更容易改变等，从而提高该传感器的感应灵敏度等；如图4所示，该圆柱为直立设置在聚合物基层上，称为直圆柱18，该直圆柱在外部压力作用下会被压缩，就会出现电极间距不太容易改变等，从而该传感器的感应灵敏度略低于斜圆柱等；
其中，聚合物基层和圆柱为一体成型设置，且选取注塑模具成型工艺制成；聚合物基层和圆柱均选取PDMS(聚二甲基硅氧烷)材质；
其中，导电主体层选取沉积的方式沉积至聚合物基层和圆柱上。
本实用新型的具体工作原理：采用注塑磨具对PDMS进行注塑成型出具有矩阵的圆柱的聚合物基层，在PDMS聚合物基层的下表面上通过热压技术压制一层聚对苯二甲酸乙二酯层，在PDMS聚合物基层上通过沉积技术沉积一层ITO导电主体层，通过粘接技术在导电层(PDMS和ITO)上粘接一层氧化铝介电层，在该氧化铝介电层上沉积一层还原氧化石墨烯的传感层，在该传感层上沉积一层金属铜电极层，在金属铜电极层上粘接有一层聚对苯二甲酸乙二醇酯的保护层，该柔性传感器制作好后；参阅图1所示，通过将柔性传感器上的ITO导电主体层引出一电极连接柔性线板中的第一引线，通过将柔性传感器上的金属铜电极层引出一电极连接柔性线板中的第二引线，该第一引线和第二引线通过数据接口对外进行电性连接。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种具有耐压传感器的柔性电路板，其特征在于，所述柔性电路板包括：数据接口、柔性线板和柔性传感器，所述柔性传感器的两端分别通过所述柔性线板与所述数据接口电连接；
其中，所述柔性传感器包括基板层、聚合物导电层、介电层、传感层、电极层和保护层，所述基板层上设有所述聚合物导电层，所述聚合物导电层上设有所述介电层，所述介电层上设有所述传感层，所述传感层上设有所述电极层，所述电极层上设有所述保护层。
2.根据权利要求1所述的一种具有耐压传感器的柔性电路板，其特征在于，所述基板层选取聚对二甲苯材质或聚对苯二甲酸乙二酯材质。
3.根据权利要求1所述的一种具有耐压传感器的柔性电路板，其特征在于，所述聚合物导电层包括聚合物基层和导电主体层，所述聚合物基层上设有所述导电主体层，所述基板层上设有所述聚合物基层，所述导电主体层上设有所述介电层。
4.根据权利要求3所述的一种具有耐压传感器的柔性电路板，其特征在于，所述聚合物基层上设有微米级或纳米级的圆柱。
5.根据权利要求4所述的一种具有耐压传感器的柔性电路板，其特征在于，所述圆柱为矩阵排列在所述聚合物基层。
6.根据权利要求5所述的一种具有耐压传感器的柔性电路板，其特征在于，所述圆柱为倾斜设置在所述聚合物基层上的圆柱。
7.根据权利要求6所述的一种具有耐压传感器的柔性电路板，其特征在于，所述聚合物基层和圆柱为一体成型设置。
8.根据权利要求7所述的一种具有耐压传感器的柔性电路板，其特征在于，所述聚合物基层和圆柱均选取PDMS材质或PET材质。
9.根据权利要求3所述的一种具有耐压传感器的柔性电路板，其特征在于，所述导电主体层选取ITO材质或纳米银材质或碳纳米管材质。
10.根据权利要求1所述的一种具有耐压传感器的柔性电路板，其特征在于，所述介电层选取氧化铝材质或二氧化硅材质。
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