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压电膜传感器引线连接技术
来源:薄膜压力传感器 | 发布时间:2016/4/29 14:10:55 | 浏览次数:

如前所述,其他材料也可以作成电极,如:导电胶或发泡材料。在某些情况下,采用穿过胶层的容性偶合也是可行的,允许某些特殊传感器的设计方案没有任何引线接出。

 

 

压电膜传感器引线连接技术

 

引言       

 

如何实现压电膜的可靠连接,这是客户们最经常提出的问题之一。为此,MSI公司极为关注对压电膜简化连接技术的开发。今天,我们向客户提供的大部分传感器件,均加了引线本文的目的就在于分析和讨论已有的接线方案。

 

有些最方便的连接技术需要MSI采用在压电膜的一面或二面上印成一定图形的电极,在生产中为满足用户的要求,这总是可以做到的。在本文的末尾,还提供了一种可以达到同样效果的简单方法。概括地说,图形电极在压电膜传感器制作中可采用丝网印刷导电油墨、金属掩模喷镀沉积或照相制版技术进行化学蚀刻成形。

 

目标

 

这里所考虑的是针对引线连接方法所期望的设计目标。并非采用任何一种技术就可以实现一切目标的。设计者应明确最重要的目标,并相应地选定合适的连接方案。

 

·         高导电能力/低电阻~意想不到的是,对大部分压电应用而言,高的导电能力的连接,并非是特别重要的参数。压电传感器件往往是用在高阻抗电路之中,在该类电路中有几个欧姆的电阻通常并不影响性能。然而,比较重要的却是它的稳定性,就是说,在使用之中,电阻不应起伏变化,因为它会引入电噪声源。

 

·         低质量~当压电膜固定在机械支持结构上时,这是特别重要的。在挠性结构上连接点质量的机械振动产生的声效应是惊人的。

 

·         小断面~压电膜的不少应用都来自它的低厚度这一长处,采用大端子妨碍这一长处的发挥通常是被禁止的。如果压电膜包括连接件不能与接触表面贴紧,接触振动传感器就可能有不同的谐振。柔顺性~这也是一个必须与压电膜柔顺性相一致的特性。具有一定的柔顺性在很多应用场合有优势。

·         小面积~好的压电器件很可能是作为“点”接受器使用的。对小压电有效工作面积(上、下导电极完全重叠)可以制成偏位的或错开的引线连接焊片。上、下焊片相互错开并彼此相对(在厚度方向看)。这样就使精确定义的有效面积(重叠的电极)通过非压电导电图形(错开的引脚)引至远处的连接点,这便是对“小”器件常采用的技术。

·         机械强度~传感器最常承受最大应力的地方就在连接点附近,有些是偶然的(插拔电缆),有些是设计造成的。总之,错开焊片处采用压接端子,空心铆钉或实心铆钉的穿过压电膜的连接方法均具有最好的抗应变能力。为改善穿透连接的强度,通常引线连接点都用聚酯片加强。

·         长期稳定性~包括所有常用的环境参数。大部分连接件均具有极长的寿命(压接端子,空心铆钉及导电橡胶接头等)。其他的有比较有限的存储寿命(导电胶)。

·         使用简便~当产品批量生产时,这一点尤为重要。很多连接技术都是由半自动设备实现的,便于批量生产(压接端子和空心铆钉),其他的多为劳动密集型(导电胶)。

·   电气强度 ~这是一个涉及电驱动(高压)元件的问题,如扬声器和执行器。

 
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