[发明专利]导电薄膜及薄膜电阻应变式压力传感器

说明书

本发明涉及一种导电薄膜，包括基材，其包括相对设置的第一表面及第二表面；硬涂层，分别附着于所述第一表面及第二表面；及金属层，分别附着于所述硬涂层远离所述基材的表面；所述硬涂层的水汽含量小于等于0.25％。此导电薄膜具有良好的抗刮伤性能的同时还具有较好的阻抗一致性。此外，本发明还提供一种薄膜电阻应变式压力传感器。

技术领域

本发明涉及压感技术领域，特别涉及一种导电薄膜及薄膜电阻应变式压力传感器。

背景技术

压力传感器是能感受压力信号，并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置。随着现代科技的飞速发展，对于压力传感器的性能指标、极端工作环境不断提出新的需求，这就导致薄膜电阻应变式压力传感器应运而生。

薄膜电阻应变式压力传感器一般包括衬底及附着于衬底表面，并由导电金属薄膜蚀刻而成的应变电阻。目前，形成上述应变电阻的导电金属薄膜一般包括基材，以及形成于基材两侧的金属层。

用作高品质压力感应的导电金属薄膜对其阻抗均一性有极高的要求，现有的导电金属薄膜一直无法达到要求。

发明内容

基于此，有必要提供一种阻抗均一性较好的导电薄膜及薄膜电阻应变式压力传感器。

一种导电薄膜包括基材，其包括相对设置的第一表面及第二表面；硬涂层，分别附着于所述第一表面及第二表面；及金属层，分别附着于所述硬涂层远离所述基材的表面；其中，所述硬涂层的水汽含量小于等于0.25％。

导电薄膜包括硬涂层使得导电薄膜具有较好的抗刮伤性，在具备硬涂层的情况下进一步控制硬涂层的水汽含量在0.25％以下，导电薄膜在长度方向上的阻抗均一性较好。

其中一个实施例中，所述水汽含量范围为0.05％-0.2％。导电薄膜在一定长度范围内例如一千米内的阻抗均一性更好。

其中一个实施例中，所述硬涂层为亚克力树脂材料，且包含纳米颗粒的金属氧化物。亚克力树脂具有较好的粘接性、柔性，并且具有良好的光学性能。亚克力树脂中进一步包含纳米颗粒的金属氧化物可以进一步增强附着力，此外还具有抗粘连性，使得导电薄膜在卷取中避免因为粘连而受损，保证了产品的良率。

其中一个实施例中，所述基材为聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜。采用PET作为基材的材料，能在有效地节约成本的同时，提升产品品质。

其中一个实施例中，所述导电薄膜沿长度方向的阻抗均一性小于3％。阻抗均一性小则产品稳定性高。

其中一个实施例中，所述导电薄膜的老化温度为100-200摄氏度。此温度下老化的导电薄膜的吸水速度能够满足后续工艺的要求，使得水汽含量保持在0.3％以下，保证了阻抗均一性。

其中一个实施例中，所述导电薄膜的老化温度为200摄氏度。此温度下导电薄膜的吸水速度低，使得制成的导电薄膜水汽含量较低，因而阻抗均一性好。

其中一个实施例中，所述导电薄膜的老化速度为1-50m/min。这种老化速度需要温度范围合适并且有较高的生产效率。

其中一个实施例中，所述金属层为合金金属层。合金材质的金属层电学性质稳定，电阻率不会随环境的变化而大幅变化。因此，采用上述导电薄膜形成的应变电阻适应性强。

一种薄膜电阻应变式压力传感器，包括衬底；及附着于所述衬底表面的应变电阻，所述应变电阻由上述优选实施例中任一项所述的导电薄膜蚀刻形成。所述薄膜电阻应变式压力传感器因为使用阻抗均一性良好的导电薄膜而具有较高的灵敏度。

附图说明

图1为本发明实施例中导电薄膜的结构示意图；

图2为不同温度老化后吸水速度及含水量关系的示意图；

图3为本发明薄膜电阻应变式压力传感器的结构示意图。