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压电膜所受应力成正比
来源:薄膜压力传感器 | 发布时间:2016/4/29 14:09:00 | 浏览次数:

机械设计依据

 

输出能量与压电膜所受应力成正比。为获取最佳的电信号来选择合理的膜厚,也可从机械强度考虑来决定膜厚。较厚的膜产生较高的电压,但电容量较小,因而,选用较薄的膜再配上柔性的惰性材料(如:聚脂,参见LDT1~028K)作成层压结构形式可能比单厚膜要好。任何不受应力的膜面积,都是有效工作面积上的容性负载,如果需要还是越小越好。

 

大部分的金属层均易于锈蚀,尤其是运输时,常用薄涂覆胶或层压来保持表面质量。在层压和装配中,经常使用丙烯酸胶,合成橡胶树脂、环氧树脂以及氰基丙烯酸盐。有的设计采用了外附金属层或导电衬底作为电极,此时未经金属化的压电膜就用到它自身的长处。这种外附金属层可以直接接触未金属化膜来收集电荷,或者,在交流信号应用中可以采用通过薄胶带或环氧树脂层的电容性耦合。电极的形状对于在整片连续的膜材上定出具体的有效工作面积是特别有用的,也便于在模切元件时在切割部分留出未丝印空边。将上、下电极引出片错开设计,可以防止因引线接点的影响而造成压电膜预料不到的问题出现。也便于采取低成本的穿透式的引线方法(压接端子或空心铆钉)

 

机电综合设计依据

   

压电膜的容性本质,决定了它对电磁干扰的脆弱性.并且随着输出信号电平的降低,这就越显得重要.但当输出信号很高,或者在不重要的环境下驱动压电膜时,电磁干扰可以不予考虑。交流电源的干扰对非屏蔽器件可能是个问题。另一个潜在的问题是,当一个电极正被驱动而另一个电极正接收振动信号时,必需注意避免“串扰”。

 

    如果使用MSI公司所生产的附有同轴电缆的加屏蔽器件,那么上述多种问题就全解决了。不过,任何器件只要采取简单的措施,都可以避免干扰的。

 

    不需要的频率可以加以滤除,如果传感器是安装在导电衬底上,这可形成半个接地包络,而外附电极则形成另一半包络,小型的屏蔽电缆已有市售,可用来取代双绞线。连接点本身也应给予注意,因为那点面积也易于受到EMI干扰。

 

    MSI现已开发出了经久耐用的引线连接技术,大部分产品均有预先接好的引线。如前所述,通常可以使用同轴电缆,但必须与非常薄的柔性材料相接口。若连接点有振动,就会给传感器导入一定的声音效应,因而引线连接点的加固是需要的。

 

    采用

机械设计依据

 

输出能量与压电膜所受应力成正比。为获取最佳的电信号来选择合理的膜厚,也可从机械强度考虑来决定膜厚。较厚的膜产生较高的电压,但电容量较小,因而,选用较薄的膜再配上柔性的惰性材料(如:聚脂,参见LDT1~028K)作成层压结构形式可能比单厚膜要好。任何不受应力的膜面积,都是有效工作面积上的容性负载,如果需要还是越小越好。

 

大部分的金属层均易于锈蚀,尤其是运输时,常用薄涂覆胶或层压来保持表面质量。在层压和装配中,经常使用丙烯酸胶,合成橡胶树脂、环氧树脂以及氰基丙烯酸盐。有的设计采用了外附金属层或导电衬底作为电极,此时未经金属化的压电膜就用到它自身的长处。这种外附金属层可以直接接触未金属化膜来收集电荷,或者,在交流信号应用中可以采用通过薄胶带或环氧树脂层的电容性耦合。电极的形状对于在整片连续的膜材上定出具体的有效工作面积是特别有用的,也便于在模切元件时在切割部分留出未丝印空边。将上、下电极引出片错开设计,可以防止因引线接点的影响而造成压电膜预料不到的问题出现。也便于采取低成本的穿透式的引线方法(压接端子或空心铆钉)

 

机电综合设计依据

   

压电膜的容性本质,决定了它对电磁干扰的脆弱性.并且随着输出信号电平的降低,这就越显得重要.但当输出信号很高,或者在不重要的环境下驱动压电膜时,电磁干扰可以不予考虑。交流电源的干扰对非屏蔽器件可能是个问题。另一个潜在的问题是,当一个电极正被驱动而另一个电极正接收振动信号时,必需注意避免“串扰”。

 

    如果使用MSI公司所生产的附有同轴电缆的加屏蔽器件,那么上述多种问题就全解决了。不过,任何器件只要采取简单的措施,都可以避免干扰的。

 

    不需要的频率可以加以滤除,如果传感器是安装在导电衬底上,这可形成半个接地包络,而外附电极则形成另一半包络,小型的屏蔽电缆已有市售,可用来取代双绞线。连接点本身也应给予注意,因为那点面积也易于受到EMI干扰。

 

    MSI现已开发出了经久耐用的引线连接技术,大部分产品均有预先接好的引线。如前所述,通常可以使用同轴电缆,但必须与非常薄的柔性材料相接口。若连接点有振动,就会给传感器导入一定的声音效应,因而引线连接点的加固是需要的。

 

    采用薄铜箔加导电背胶可做成绝好的非永久性的连接。1cm2面积的接触电阻约几毫欧(mΩ)。与挠性电路一样,压接端子也常用于错开电极形式,但薄的膜则需要作结构上的加固,以取得良好的效果.在引线连接部位用聚酯加固是一种通常采用的加固连接方法。在压接端子和电极之间的加强片使接触电阻有稍稍下降。一般为150~500毫欧。微型铆钉,空心铆钉甚至螺母、螺栓加垫圈的连接均有很高的强度和良好的接触电阻,一般均小于100毫欧。这些技术可用来与带焊片的电缆连接,也可以直接用在印制电路板上。

 

    采用线夹的方法,即可直接夹在印制电路板的导电图形上或用导电胶,ZEBRAâ接头,焊片和垫圈等均成功地得到应用。用加银的(导电)环氧树脂直接连接也很好,但需固化时间,为得到最好的效果,通常要提高固化温度。

加导电背胶可做成绝好的非永久性的连接。1cm2面积的接触电阻约几毫欧(mΩ)。与挠性电路一样,压接端子也常用于错开电极形式,但薄的膜则需要作结构上的加固,以取得良好的效果.在引线连接部位用聚酯加固是一种通常采用的加固连接方法。在压接端子和电极之间的加强片使接触电阻有稍稍下降。一般为150~500毫欧。微型铆钉,空心铆钉甚至螺母、螺栓加垫圈的连接均有很高的强度和良好的接触电阻,一般均小于100毫欧。这些技术可用来与带焊片的电缆连接,也可以直接用在印制电路板上。

 

    采用线夹的方法,即可直接夹在印制电路板的导电图形上或用导电胶,ZEBRAâ接头,焊片和垫圈等均成功地得到应用。用加银的(导电)环氧树脂直接连接也很好,但需固化时间,为得到最好的效果,通常要提高固化温度。

 
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