專利名稱：帶連接孔的接近傳感器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本公開涉及用于裝配在本體上的電容式傳感器薄膜，(例如) 用來檢測(cè)是否存在外來物體。本公開還涉及制造這種電容式傳感器薄 膜的改進(jìn)方法。
背景4支術(shù)
電容式接近傳感器已在多種工業(yè)應(yīng)用中使用，以確定物體或材 料是否存在。已知有多種形式的電容式接近傳感器，并且適用于不同 的環(huán)境和應(yīng)用中，包括，例如觸摸操作系統(tǒng)、防碰撞系統(tǒng)、占用率檢 測(cè)系統(tǒng)和安全/報(bào)警系統(tǒng)。在一種應(yīng)用領(lǐng)域中，電容式接近傳感器安 裝在(例如)汽車尾部和/或保險(xiǎn)杠上。倒車時(shí)，當(dāng)汽車接近物體時(shí) 會(huì)發(fā)出警告信號(hào)，從而在安全地避免碰撞的同時(shí)，仍允許駕駛員方便 地將汽車停放在接近該物體的地方。
GB 2,400,666公開了包括基板的電容式接近傳感器，基板在其 相對(duì)的主表面上支承兩塊金屬板。該電容式接近傳感器可安裝在車輛 保險(xiǎn)杠內(nèi)。面向外的金屬板稱為傳感器導(dǎo)體，而面向車身的金屬板則 稱為防護(hù)導(dǎo)體。用導(dǎo)電油墨將傳感器導(dǎo)體絲網(wǎng)印制在基板上，而防護(hù) 導(dǎo)體可以是金屬帶。防護(hù)導(dǎo)體通常比傳感器導(dǎo)體大，它在傳感器導(dǎo)體 與車身之間形成屏蔽。傳感器導(dǎo)體與地面之間的電容變化會(huì)被檢測(cè) 至U，從而形成汽車與物體之間距離的指示。
電容式傳感器的控制裝置在(例如)GB 2,396,015和WO 02/19,524中公開。
GB 2,374,422解決了降低電容式接近傳感器對(duì)非?？拷珎鞲?器不需要檢測(cè)的物體的靈敏度問題。具體地講，在傳感器位于車輛保 險(xiǎn)杠上的情況下，GB 2,374,422解決了降低因存在水(例如，綿雨 導(dǎo)致的雨水)而造成影響的問題。在一個(gè)實(shí)施例中，建議在支承傳感
器導(dǎo)體的基板的主表面上設(shè)置附加導(dǎo)電板。附加導(dǎo)電板可設(shè)置在所述 傳感器導(dǎo)體的上方和/或所述傳感器導(dǎo)體的下方或同時(shí)設(shè)置在上方和 下方(相對(duì)于街面)，并且通常被稱為超防護(hù)導(dǎo)體。在工作時(shí)，放大 的警示信號(hào)施加在超防護(hù)導(dǎo)體上，從而具有使防護(hù)作用更為明顯的效 果。超防護(hù)導(dǎo)體有效地減小或最大程度地減小了因水滴流過傳感器前
方而導(dǎo)致的電容變化。GB 2,404,443還公開了包括超防護(hù)導(dǎo)體的電 容式接近傳感器。
GB 2,348,505公開了一種傳感器導(dǎo)體的幾何形狀，其中此類導(dǎo) 體的末端區(qū)域可以比其中心位置更寬。這樣有助于提高電容式接近傳 感器在車輛拐角處的靈敏度。
GB 2,386,958公開了一種用于近程探測(cè)的集成的電容式接近傳 感器，其整體模壓在車輛保險(xiǎn)杠的背面或中間。
US 5,801,340公開了一種用于檢測(cè)傳感區(qū)域內(nèi)物體壓力的電容 式傳感器，該傳感器具有相對(duì)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，并依次包括導(dǎo)電接地板、 絕緣體、導(dǎo)電性防護(hù)層、絕緣體以及導(dǎo)電觸點(diǎn)或傳感板和另一個(gè)絕緣 體。
US 2002/0,158,582公開了 一種車用電容式傳感器，其包括基本 不導(dǎo)電的防護(hù)屏和位于所述防護(hù)屏后面的電氣絕緣膜，并且電容式傳 感器具有兩個(gè)表面，每個(gè)表面至少部分地涂覆了導(dǎo)電材料。
迄今為止所討論的電容式傳感器并不能充分滿足所有實(shí)際要 求。通常從電容式傳感器裝置的兩面形成對(duì)基板相對(duì)表面上導(dǎo)體板的 電接觸，這樣使傳感器裝置集成在所需位置(例如集成在汽車保險(xiǎn)杠 內(nèi))。對(duì)傳感器裝置在其使用壽命內(nèi)的可靠性產(chǎn)生更加復(fù)雜和更為不 利的影響。已公開的使用現(xiàn)有技術(shù)制造電容式接近傳感器的方法包括 (例如)絲網(wǎng)印刷或涂覆導(dǎo)體板，該方法成本較高，并且不能滿足大 批量生產(chǎn)要求。其他傳統(tǒng)的電容式接近傳感器結(jié)構(gòu)需要進(jìn)行機(jī)械錨 固，這樣可能增加成本，并且從加工角度來講也不理想。
因此，在一些實(shí)施例中，本公開提供一種電容式接近傳感器裝 置，該裝置沒有表現(xiàn)出現(xiàn)有技術(shù)裝置的缺點(diǎn)或者僅僅表現(xiàn)為較低程度 的缺點(diǎn)。在一些實(shí)施例中，本公開提供可方便可靠地形成電接觸的電
容式傳感器裝置。在一些實(shí)施例中，本公開提供制造電容式接近傳感 器的方法，其相比現(xiàn)有技術(shù)方法有所改進(jìn)，并且滿足大批量生產(chǎn)要求。 可從以下具體實(shí)施方式
中容易地了解本公開多個(gè)實(shí)施例的其他特征
和優(yōu)點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本公開涉及用于裝配在本體上的電容式傳感器薄膜，所述薄膜 包括背襯層和至少一個(gè)通孔，所述背襯層在一面上具有在使用時(shí)面向 所述本體的后主表面，在另一面上具有前主表面，所述后主表面支承
防護(hù)導(dǎo)體并且所述前主表面支承傳感器導(dǎo)體并且至少一個(gè)通孔延伸 穿過所述背襯層，以使得從所述薄膜的所述各自相對(duì)面與所述導(dǎo)體中 的一個(gè)形成電接觸，其中所述通孔的所述內(nèi)壁至少部分地被電氣絕緣 膜覆蓋。
此外，本公開涉及一種方法，包括
(i) 提供包括后主表面和前主表面的背襯層，
(ii) 將防護(hù)導(dǎo)體涂覆在背襯層的后主表面上，
(iii) 將傳感器導(dǎo)體涂覆在背襯層的前主表面上，
(iv) 提供一個(gè)或多個(gè)延伸穿過背襯層的通孔，以使得防護(hù)導(dǎo)體、 傳感器導(dǎo)體和可選的超防護(hù)導(dǎo)體能夠與層合材料的一個(gè)主表面形成 電接觸。
更具體地講，本公開還涉及(但并非排他性地)本公開的電容 式傳感器薄膜在汽車應(yīng)用中的使用。


圖1示出了本公開一個(gè)實(shí)施例的電容式傳感器薄膜50的俯
視圖，其示出所述薄膜前體背襯層2的前主表面。
圖2示出了圖1中前體薄膜沿圖1所示的線A-A的剖視圖。 圖3為包括兩個(gè)通孔10的電容式傳感器薄膜50的橫截面
的俯視圖。
圖4為圖3中電容式傳感器薄膜的俯視圖，其另外包括涂覆
通孔10的電氣絕緣膜11。
圖5為圖4中電容式傳感器薄膜50的俯視圖，其包括兩個(gè) 另外的輔助導(dǎo)體12和13，輔助導(dǎo)體分別與傳感器導(dǎo)體7和超防 護(hù)導(dǎo)體5進(jìn)行電氣連接，并且延伸進(jìn)所述通孔區(qū)域內(nèi)。
圖6為圖5中電容式傳感器薄膜50沿圖5所示的線B-B 的剖視圖。
圖7為圖5中電容式傳感器薄膜50的剖視圖，其另外包括 兩個(gè)保護(hù)層16和17。
圖8為圖5中電容式傳感器薄膜的剖視圖，其帶有可涂覆在 薄膜50的后主表面51上的插座31。
具體實(shí)施例方式
上文及下文所用術(shù)語"薄膜"是指這樣的制品，其在兩個(gè)方向 上的延伸超出基本上垂直于所述兩個(gè)方向的第三個(gè)方向上的延伸，用 一個(gè)因子表示，該因子至少為5，更優(yōu)選地至少為10。更一般地講， 本文所用術(shù)語"薄膜"是指柔性片狀材料，并且包括片材、箔、帶材、 層合材料和條狀物等。
上文及下文所用術(shù)語"電氣絕緣"是指這樣的材料，其按照 ASTM D 257標(biāo)準(zhǔn)測(cè)得的、體積比電阻率為至少1 x 10A12Q厘米 (Qcm)，更優(yōu)選地為至少1 x 10八13Qcm。上文及下文所用術(shù)語"導(dǎo) 電"是指這樣的材料，其按照ASTMB193-01標(biāo)準(zhǔn)測(cè)得的表面電阻 率小于1Q/平方厘米(Q/cm2)。
一般來講，電容式傳感器薄膜50包括電氣絕緣的背襯層2， 在其主表面中的一個(gè)主表面上支承防護(hù)導(dǎo)體1，并且在其相對(duì)的主表 面上支承傳感器導(dǎo)體7。
背襯層優(yōu)選地為連續(xù)的，并且優(yōu)選地具有20 - 500微米Oim) 的厚度，在一些實(shí)施例中為25 - 350pm之間，在一些實(shí)施例中為25 -150|im之間。合適的背襯材料包括(例如)聚合物膜和聚合物層、 紙膜和紙層、非織物層、層合材料(例如，兩面均層合了聚烯烴膜的 聚丙烯酸酯泡沫，以及層合或用夾具焊接聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的紙
張)以及它們的組合?？捎玫木酆衔锬ず途酆衔飳影?例如)聚烯 烴聚合物、單軸取向后的聚丙烯(MOPP)、雙軸取向后的聚丙烯
(BOPP)、雙軸同時(shí)取向后的聚丙烯(SBOPP)、聚乙烯、聚丙烯和聚 乙烯的共聚物、聚氯乙烯、以可以(可選地)氯化或氟化的烯烴單體 為主的共聚物、聚酯聚合物、聚碳酸酯聚合物、聚甲基丙烯酸酯聚合 物、乙酸纖維素、聚酯(如雙軸取向后的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)、 乙酸乙烯酯以及它們的組合?？捎玫谋骋r還包括利用(例如)等離子 放電技術(shù)(包括電暈放電處理和火焰處理)、機(jī)械打毛和化學(xué)底漆技 術(shù)的表面改性背襯。
防護(hù)導(dǎo)體1包括導(dǎo)電材料，并且在一些實(shí)施例中包括作為層或 薄膜涂覆在背襯層2的其中一個(gè)主表面上的一種或多種金屬。在一 些實(shí)施例中，防護(hù)導(dǎo)體1包括鋁層。防護(hù)導(dǎo)體可以由(例如)金屬 薄膜構(gòu)成，該金屬薄膜用粘合劑層3 (例如壓敏膠層)粘附在背襯層 2的此類主表面上。防護(hù)導(dǎo)體1還可以通過(例如)真空金屬氣相 沉積直接涂覆在背襯層2的此類主表面上。
防護(hù)導(dǎo)體1的厚度可以根據(jù)制造方法而有較大變化。采用真空 金屬氣相沉積獲得的防護(hù)導(dǎo)體層1可以減薄至200 - 800埃(A)， 在一些實(shí)施例中為300 - 500A。釆用鋁箔作為防護(hù)層1時(shí)，優(yōu)選的 厚度可以為1 - 100pm，在一些實(shí)施例中為2 - 50(im，在一些實(shí)施例 中為3 - 30,。
防護(hù)導(dǎo)體1起屏蔽作用，以降低傳感器導(dǎo)體7在本體方向上 處于防護(hù)導(dǎo)體后面任何物體的敏感度。例如在汽車應(yīng)用中，期望傳感 器導(dǎo)體7檢測(cè)出通常位于車外的物體，但對(duì)車內(nèi)物體可以視而不見。
因此，防護(hù)導(dǎo)體1的尺寸優(yōu)選地至少與傳感器導(dǎo)體7的尺寸 匹配，但在一些實(shí)施例中，防護(hù)導(dǎo)體1的尺寸至少部分地超出傳感 器導(dǎo)體的尺寸。
在一些實(shí)施例中，防護(hù)導(dǎo)體1基本上完全涂覆與其相連的背襯 層2的主表面。
傳感器導(dǎo)體7布置在與防護(hù)導(dǎo)體1所處的主表面相對(duì)的背襯 2的主表面上。
傳感器導(dǎo)體7包括導(dǎo)電材料，在一些實(shí)施例中包括一種或多種 金屬。在一些實(shí)施例中，傳感器導(dǎo)體7包括相對(duì)便宜的材料，例如
可通過真空金屬氣相沉積涂覆的鋁層，或可用(例如)粘合劑層(如 壓敏膠層)粘附在背襯2上的鋁膜或鋁箔。在另一個(gè)實(shí)施例中，傳
感器導(dǎo)體7包括作為導(dǎo)電材料的銅層或鍍銅層，其可以采用(例如) 可選的壓扁線形式，壓扁線通過(例如)粘合劑層9涂覆在背襯層
上。傳感器導(dǎo)體還可以包括可通過(例如)真空金屬氣相沉積涂覆的 銅層，或用粘合劑粘附的銅膜或銅箔。
傳感器導(dǎo)體7可以具有多種形狀，并且可以分別呈現(xiàn)出連續(xù)或 不連續(xù)的結(jié)構(gòu)。
在汽車應(yīng)用中，例如當(dāng)電容式傳感器與汽車尾部連接時(shí)，傳感 器導(dǎo)體可以為細(xì)長(zhǎng)帶。在GB 2,348,505中公開了傳感器導(dǎo)體7可 以為帶狀，在其縱向的兩個(gè)末端區(qū)域包括圓形突出部，即傳感器導(dǎo)體 在其縱向末端區(qū)域?qū)捰谄渲胁?。使用時(shí)，將圓形突出部設(shè)置在車輛邊 緣的保險(xiǎn)杠末端，以沿汽車寬度方向提供有更均勻的靈敏度分布。
在一些實(shí)施例中，傳感器導(dǎo)體7包括一系列基本上縱向(即， 例如基本上沿著并平行于背襯層2的長(zhǎng)度方向)延伸的帶狀物。帶 狀物可以由可選的壓扁金屬線或帶狀金屬箔構(gòu)成。如果帶狀物以基本 上彼此平行的方式布置，則可以在橫向提供另一個(gè)帶狀物，以便與縱 向布置的線材進(jìn)行電氣連接。
導(dǎo)電區(qū)域不連續(xù)布置(例如可選的壓扁線布置，其中這些區(qū)域 是電氣連接的)的傳感器導(dǎo)體7呈現(xiàn)出特別有利的靈敏度，并且可 以優(yōu)選使用。
傳感器導(dǎo)體7的厚度可以根據(jù)制造方法而有較大變化。包括可 選壓扁金屬線的傳感器導(dǎo)體具有的厚度通常在20至200nm之間， 在一些實(shí)施例中為25至10(Him之間。采用真空金屬氣相沉積獲得 的傳感器導(dǎo)體7可以減薄至200 - 800A,并且在一些實(shí)施例中為 300 - 500A。使用鋁箔作為傳感器層7時(shí)，其厚度可以為l-10(Him， 在一些實(shí)施例中為2-50nm，在一些實(shí)施例中為3-30pm。
本公開的電容式傳感器薄膜50可以另外包括超防護(hù)導(dǎo)體5，其可以布置在支承傳感器導(dǎo)體7的背襯2的表面上。超防護(hù)導(dǎo)體 用于降低傳感器導(dǎo)體7的靈敏度，所述靈敏度是對(duì)存在的、非常靠 近但傳感器導(dǎo)體不需要檢測(cè)的物體而言。在汽車應(yīng)用中，可以相對(duì)于 路面水平面將超防護(hù)導(dǎo)體5布置在傳感器導(dǎo)體的上方或下方。使用
時(shí)，可以將放大的警示信號(hào)施加在超防護(hù)導(dǎo)體5上，從而具有使防 護(hù)作用更為明顯的效果。根據(jù)GB 2,374,422，在汽車應(yīng)用中接近傳 感器50裝配時(shí)，十分有效，例如裝配在汽車保險(xiǎn)杠背面時(shí)，可最 大限度地減小下雨天水滴流過保險(xiǎn)杠時(shí)對(duì)傳感器導(dǎo)體7信號(hào)所產(chǎn)生 的影響。
超防護(hù)導(dǎo)體5包括導(dǎo)電材料，在一些實(shí)施例中包括一種或多種 金屬。在一些實(shí)施例中，超防護(hù)導(dǎo)體5包括相對(duì)便宜的材料，例如 鋁層，其作為鋁膜或鋁箔分別用(例如)粘合劑層(如壓敏膠層)粘 附在背襯2上。在另一個(gè)實(shí)施例中，超防護(hù)導(dǎo)體5可以包括金屬 層，例如鋁層或銅層，其通過真空金屬氣相沉積涂覆在背襯層2上。 作為另外一種選擇，還可以將真空金屬氣相沉積涂層涂覆在包括(例 如)聚合物層的載體薄膜上；然后，利用(例如)粘合劑層將支承金 屬涂層的載體薄膜粘附在背襯層2上。在又一個(gè)實(shí)施例中，超防護(hù) 導(dǎo)體可以不連續(xù)，并且由(例如)壓扁金屬線構(gòu)成，其通過(例如) 粘合劑層粘附在背襯層2上。
超防護(hù)導(dǎo)體5 (如有的話)可以具有多種外形，并且可以分別 是連續(xù)或不連續(xù)的。在汽車應(yīng)用中，當(dāng)電容式傳感器薄膜50被裝 配在(例如)車輛后保險(xiǎn)杠內(nèi)時(shí)，超防護(hù)導(dǎo)體5可以有利地呈現(xiàn)出 沿后保險(xiǎn)杠延伸的細(xì)長(zhǎng)條形狀。
超防護(hù)導(dǎo)體5的厚度可以根據(jù)制造方法而有較大變化。采用真 空金屬沉積法獲得的超防護(hù)導(dǎo)體層5可以減薄至200 - 800A，在一 些實(shí)施例中為300 - 500A。采用鋁箔作為超防護(hù)導(dǎo)體層5時(shí)，其厚 度可以為1 - 100pm，在一些實(shí)施例中為2-50pm，在一些實(shí)施例中 為 3 - 30fim。
如下所述，本公開一些實(shí)施例的電容式傳感器薄膜50的防護(hù) 導(dǎo)體1、傳感器導(dǎo)體7和超防護(hù)導(dǎo)體5 (如有的話)與該薄膜主表
面51和52(圖8)中的一個(gè)有電接觸。薄膜50的后主表面51可 以由防護(hù)導(dǎo)體的外露表面構(gòu)成，或者由后保護(hù)層17 (如有的話)的 外露表面構(gòu)成(見下文)。薄膜50的前主表面52可由背襯層2的 前主表面2b構(gòu)成，或者分別由傳感器導(dǎo)體7或超防護(hù)導(dǎo)體5的 外露表面構(gòu)成，或者由前保護(hù)層16(如有的話)的外露表面構(gòu)成(見 下文)。為了與導(dǎo)體1、 5和7建立電接觸，本公開一些實(shí)施例的 電容式傳感器薄膜50包括至少一個(gè)通孔10，該通孔延伸穿過背襯 層2,伸進(jìn)薄膜50的主表面51和52的其中一個(gè)表面。在從電 容式傳感器薄膜50的后主表面51與薄膜電接觸的情況下，可以 通過此類一個(gè)或多個(gè)通孔10與傳感器導(dǎo)體7和超防護(hù)導(dǎo)體5 (如 有的話)連接。同樣，在從薄膜50的前主表面52與薄膜電接觸 的情況下，可以通過此類一個(gè)或多個(gè)通孔10與防護(hù)導(dǎo)體1接觸。
一個(gè)或多個(gè)通孔10可以通過任何沖孔裝置或模切裝置獲得， 例如通過氣動(dòng)式或機(jī)械式?jīng)_孔機(jī)、機(jī)加工沖?；蛐D(zhuǎn)塊。通孔10的 橫截面可以是包括(例如)圓形、橢圓形、矩形或不規(guī)則形在內(nèi)的任 意形狀。通孔10的橫截面尺寸并不是關(guān)鍵的，所選尺寸能保證可 靠的電氣連接，同時(shí)不會(huì)對(duì)電容式傳感器層合材料的完整性造成不利 影響。在一些實(shí)施例中，通孔的橫截面尺寸在0.1至5平方厘米 (cm2)之間變化，在一些實(shí)施例中在0.5至2.5cm2之間。
一個(gè)或多個(gè)通孔10可以布置在防護(hù)導(dǎo)體1、傳感器導(dǎo)體7和 /或超防護(hù)導(dǎo)體5(如有的話)的區(qū)域內(nèi)或區(qū)域之外。如果通孔10布 置在(例如)電容式傳感器薄膜50 (從其后表面51形成電接觸) 內(nèi)的傳感器導(dǎo)體7的區(qū)域內(nèi)，則此類通孔10可以延伸穿過或不延 伸穿過傳感器導(dǎo)體7。在一些實(shí)施例中， 一個(gè)或多個(gè)通孔10延伸 至傳感器導(dǎo)體7的后表面，但不延伸穿過傳感器導(dǎo)體7。在該實(shí)施 例中，可從層合材料的后表面51，通過一個(gè)或多個(gè)通孔10輕易接 觸到傳感器導(dǎo)體7的后表面。在該實(shí)施例中，還可以作為另外一種 選擇，將一個(gè)或多個(gè)通孔10延伸穿過傳感器導(dǎo)體7，以使得可從 層合材料的后表面51,通過一個(gè)或多個(gè)通孔10輕易接觸到傳感器 導(dǎo)體7的前表面。
同樣，如果有超防護(hù)導(dǎo)體5并且從電容式傳感器薄膜50的后 表面51接觸該薄膜，則可以通過另外一個(gè)或多個(gè)通孔形成這種接
觸，通孔可以分別在超防護(hù)導(dǎo)體5的后表面處終止或延伸穿過超防 護(hù)導(dǎo)體5。還可以通過一個(gè)通孔10與傳感器導(dǎo)體7和超防護(hù)導(dǎo)體 5接觸。
如果從電容式傳感器薄膜50的前表面52接觸該薄膜，則一 個(gè)或多個(gè)通孔10同樣可以分別延伸至防護(hù)導(dǎo)體1的前表面或延伸 穿過防護(hù)導(dǎo)體1。
然而，還可以將一個(gè)或多個(gè)通孔10布置在防護(hù)導(dǎo)體1、傳感 器導(dǎo)體7和/或超防護(hù)導(dǎo)體5 (如有的話)的區(qū)域之外。
在一些實(shí)施例中，從其后表面51形成電接觸的本公開的電容 式傳感器薄膜50、 一個(gè)或多個(gè)通孔10布置在傳感器導(dǎo)體7和/或 超防護(hù)導(dǎo)體5 (如有的話)的區(qū)域之外。
在這種情況下，可以提供與傳感器導(dǎo)體7和超防護(hù)導(dǎo)體5(如 有的話)上的一個(gè)或多個(gè)輔助導(dǎo)體12和13進(jìn)行電氣連接(圖5)。 輔助導(dǎo)體12和13可以由(例如)導(dǎo)電膠帶構(gòu)成，導(dǎo)電膠帶包括 承受導(dǎo)電粘合劑的背襯。這種膠帶通過其導(dǎo)電粘合劑層粘附在傳感器 導(dǎo)體7上，并且選擇這種膠帶的長(zhǎng)度以使其伸進(jìn)通孔10的區(qū)域內(nèi)。 這樣，通過這種輔助導(dǎo)電膠帶可從電容式傳感器薄膜50的后表面 51與傳感器導(dǎo)體7迸行電氣連接。如果電容式傳感器薄膜另外包括 超防護(hù)導(dǎo)體5，則可以提供獨(dú)立的輔助導(dǎo)體13(可以是導(dǎo)電膠帶)， 并使其與超防護(hù)導(dǎo)體5進(jìn)行電氣連接。這種膠帶伸進(jìn)通孔10的區(qū) 域內(nèi)，而又不接觸粘附在傳感器導(dǎo)體7的膠帶12。
輔助導(dǎo)體12和13還可以由金屬箔或承受金屬涂層的載體薄 膜構(gòu)成，其由(例如)真空金屬氣相沉積獲得。涂覆此類導(dǎo)體12和 13以使得金屬箔或金屬涂層接觸傳感器導(dǎo)體7和超防護(hù)導(dǎo)體5(如 有的話)，并用(例如)常規(guī)的單面膠帶將其固定到位。
可作為輔助導(dǎo)體12和13使用的導(dǎo)電膠帶的背襯可包括導(dǎo)電 和非導(dǎo)電材料，例如金屬薄膜或聚合物薄膜。導(dǎo)電薄膜帶包括鋁箔或 銅箔背襯，在每種情況下，其攜帶導(dǎo)電壓敏膠，可分別以商品名"3M
1170 EMI鋁箔屏蔽帶"和"3M 1181 EMI銅箔屏蔽帶"，從3M公 司(美國(guó)明尼蘇達(dá)州圣保羅)商購(gòu)獲得?？捎米鲗?dǎo)體12和13的 20pm厚鋁箔可(例如)以商品名"炊箔"(cooking foil)購(gòu)自特斯科 公司 (Tesco Comp.)。
導(dǎo)體12通常可以由任何這樣的材料構(gòu)成其可以電氣連接的 方式粘附在傳感器導(dǎo)體7或超防護(hù)導(dǎo)體5 (如有的話)上，并且足 以自承，因此能在通孔10的區(qū)域內(nèi)形成可靠的電接觸。導(dǎo)體12還 可以由(例如)可選的壓扁金屬線構(gòu)成，其通過導(dǎo)電粘合劑粘附在傳 感器導(dǎo)體7和超防護(hù)導(dǎo)體5。
在涂覆導(dǎo)體12和13之前，涂覆電氣絕緣膜11，用以完全涂 覆分別位于背襯層2的正面和/或背面上的一個(gè)或多個(gè)通孔10。這 種電氣絕緣膜包括可由(例如)任何非導(dǎo)電聚合物薄膜或紙膜構(gòu)成的 背襯?？捎玫姆菍?dǎo)電聚合材料包括(例如)聚烯烴聚合物、單軸取向 后的聚丙烯(MOPP)、雙軸取向后的聚丙烯(BOPP)、雙軸同時(shí)取向 后的聚丙烯(SBOPP)、聚乙烯、聚丙烯和聚乙烯的共聚物、聚氯乙 烯、以可(可選地)氯化或氟化的烯烴單體為主的共聚物、聚酯聚合 物、聚碳酸酯聚合物、聚甲基丙烯酸酯聚合物、乙酸纖維素、聚酯(如 雙軸取向后的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)、乙酸乙烯酯以及它們的組合。 電氣絕緣膜11在其一個(gè)主表面上具有粘合劑層6 (具體地講是壓 敏膠層)，通過該粘合劑層將電氣絕緣膜粘附在電容式傳感器薄膜50 的正面和/或背面。將電氣絕緣膜11涂覆在背襯薄膜2的前主表面 和/或防護(hù)導(dǎo)體1的外露表面，從而在每種情況下使其完全涂覆通孔 10。然后，在一個(gè)或多個(gè)電氣絕緣膜上沖孔，以便重新露出通孔10， 現(xiàn)在通孔再延伸穿過絕緣膜。選擇在電氣絕緣膜上沖出的孔的橫截面 范圍和/或形狀，以使得在絕緣膜上沖的孔小于原來沖的通孔。伸進(jìn) 通孔10的區(qū)域內(nèi)的電氣絕緣膜11的邊緣粘附在通孔10的內(nèi) 壁，從而使防護(hù)導(dǎo)體1、傳感器導(dǎo)體7和超防護(hù)導(dǎo)體5(如有的話) 之間進(jìn)行電氣絕緣。在一些實(shí)施例中，選擇伸進(jìn)通孔10區(qū)域內(nèi)的 電氣絕緣膜11的邊緣長(zhǎng)度，以使得通孔內(nèi)壁基本上完全被電氣絕 緣膜11涂覆。該具體設(shè)計(jì)使防護(hù)導(dǎo)體1、傳感器導(dǎo)體7和超防護(hù)
導(dǎo)體5 (可選)之間能可靠地絕緣，并且連帶加固了通孔10的區(qū) 域。電氣絕緣膜11可以涂覆在背襯薄膜2的前主表面2b和通孔 10的防護(hù)導(dǎo)體1的外露表面上。
上述示例性實(shí)施例中所描述的是從電容式傳感器薄膜50的后 主表面51接觸該薄膜的情況。
然而，還可以從電容式傳感器薄膜50的前主表面52接觸該 薄膜。在這種情況下， 一個(gè)或多個(gè)通孔10將分別從前主表面52延 伸至防護(hù)導(dǎo)體1的前表面，或者延伸穿過防護(hù)導(dǎo)體到達(dá)其后表面。 如果防護(hù)導(dǎo)體沒有完全涂覆背襯2的后主表面2a，并且一個(gè)或多 個(gè)通孔布置在防護(hù)導(dǎo)體1的區(qū)域之外，則按照上文所述使用一個(gè)或 多個(gè)輔助導(dǎo)體12和13以及根據(jù)需要使用一個(gè)或多個(gè)絕緣膜11， 以形成方便而可靠的連接。
在一些應(yīng)用中，希望將電容式傳感器薄膜50密封在保護(hù)膜16 與17之間，以避免電容式傳感器薄膜50受到環(huán)境(例如水或濕 氣)的影響，從而使薄膜50進(jìn)行電氣絕緣和/或更易于操作。這種 保護(hù)膜可以選自包括聚合物薄膜、層和層合材料的群組。可用的聚合 物包括(例如)聚烯烴聚合物、單軸取向后的聚丙烯(MOPP)、雙取 向后的聚丙烯(BOPP)、雙軸同時(shí)取向后的聚丙烯(SBOPP)、聚乙烯、 聚丙烯和聚乙烯的共聚物、聚酯聚合物、聚碳酸酯聚合物、聚甲基丙 烯酸酯聚合物、乙酸纖維素、聚酯(如雙軸取向后的聚對(duì)苯二甲酸乙 二醇酯)、乙酸乙烯酯以及它們的組合。
聚合物保護(hù)膜可利用粘合方法(包括例如熱熔膠和壓敏膠)涂 覆在支承傳感器導(dǎo)體7和超防護(hù)導(dǎo)體5 (可選)的背襯層2的前 主表面2a上，并且可涂覆在背襯2的后主表面2a的防護(hù)導(dǎo)體1 上。在另一個(gè)實(shí)施例中，還可以將保護(hù)膜分別熱層合在背襯層2的 前主表面2b和防護(hù)導(dǎo)體1上。在一些實(shí)施例中，保護(hù)膜16、 17的 長(zhǎng)度和寬度優(yōu)選地超過背襯薄膜2和/或防護(hù)導(dǎo)體1的長(zhǎng)度和寬 度，以密封電容式傳感器薄膜50的邊緣，從而保護(hù)(具體地講) 防護(hù)導(dǎo)體的邊緣免于遭受腐蝕。在一些實(shí)施例中，保護(hù)膜16、 17采 用優(yōu)選的長(zhǎng)度和寬度，以構(gòu)成寬度l-50mm的邊緣密封邊界，在一
些實(shí)施例中，邊界寬度為l-40mm，在一些實(shí)施例中為2-20mm。 在一些實(shí)施例中，特別是在汽車應(yīng)用中，在電容式傳感器薄膜50內(nèi) 包括切口和縫摺，以使得薄膜能夠更好地和三維曲面相配，例如和保 險(xiǎn)杠內(nèi)壁相配。這樣，薄膜50就可以基本上平坦地布置在保險(xiǎn)杠 內(nèi)壁上，而不會(huì)形成無法接受的、不期望有的折痕。這適用于邊緣密 封的和非邊緣密封的薄膜50，該邊緣密封的薄膜包括保護(hù)膜16、 17中的至少一個(gè)。
可以在電容式傳感器薄膜50主表面上的保護(hù)膜16、 17上沖 出一個(gè)或多個(gè)通孔10，從此處接觸電容式傳感器薄膜50，從而延 伸穿過通孔延伸至該表面。在從電容式傳感器薄膜50的后主表面 51接觸薄膜的情況下，可以在保護(hù)膜17上再?zèng)_一個(gè)孔，以便接觸 防護(hù)導(dǎo)體1。同樣，在從電容式傳感器薄膜50的前主表面52接 觸該薄膜的情況下，可以在保護(hù)層16上另外沖一個(gè)或多個(gè)孔，以 便接觸傳感器導(dǎo)體7和超防護(hù)導(dǎo)體5 (可選)，而通過一個(gè)或多個(gè) 通孔10接觸防護(hù)導(dǎo)體1。
作為另外一種選擇，層合之前，可以在保護(hù)膜16、 17上合適 的位置處沖一個(gè)或多個(gè)孔，以使得該預(yù)沖孔延伸穿過一個(gè)或多個(gè)通孔 10延伸至電容式傳感器薄膜50各自的主表面上，和/或形成進(jìn)入所 期望的導(dǎo)體1、 7和/或5的通道。
將連接電纜或連接帶33延伸穿過一個(gè)或多個(gè)通孔10或者延 伸穿過可能存在的、附加的孔，以接觸防護(hù)導(dǎo)體1、傳感器導(dǎo)體7和 超防護(hù)導(dǎo)體5 (可選)和/或可能粘附在導(dǎo)體1、 5、 7上的任何輔助 導(dǎo)體12和13。如果(例如)從電容式傳感器薄膜50的后主表面 51接觸該薄膜，則從電容式傳感器薄膜50的后主表面51開始， 將連接帶33延伸穿過一個(gè)或多個(gè)通孔10，并分別壓住傳感器導(dǎo)體 7、超防護(hù)導(dǎo)體5和/或輔助導(dǎo)體12和13，以建立電接觸。可以通 過(例如)彈簧支承墊施加壓力，其分別在連接器與傳感器導(dǎo)體7、 超防護(hù)導(dǎo)體5和/或輔助導(dǎo)體12及13之間的連接區(qū)域處持續(xù)施 壓。
在一些實(shí)施例中， 一個(gè)或多個(gè)通孔10中可以填充導(dǎo)電油墨(例
如銀墨)，然后再通過蒸發(fā)干燥或固化進(jìn)行硬化。通孔10中也可 以填充(例如)銀色環(huán)氧樹脂粘合劑的前體，在將其插入一個(gè)或多個(gè) 通孔10后將對(duì)其進(jìn)行熱固化。在這些結(jié)構(gòu)中，不需要將連接帶33 延伸穿過通孔10，但可將其分別涂覆在(例如)電容式傳感器薄膜
50的主表面51和52上。這樣有利于在連接器與傳感器導(dǎo)體7、 超防護(hù)導(dǎo)體5禾B/或?qū)w12及13之間建立電接觸，并且所得的連 接更可靠、機(jī)械上更穩(wěn)定。
因此，這樣可以方便且可靠地從本公開一些實(shí)施例的電容式傳 感器薄膜50的主表面51和52處與其建立電接觸。在汽車應(yīng)用 中，尤其優(yōu)選的是從電容式傳感器薄膜50的后主表面51接觸該 薄膜。
通常希望，將接觸防護(hù)導(dǎo)體1、傳感器導(dǎo)體7和超防護(hù)導(dǎo)體5 (可選)和/或?qū)w12及13的連接器集成在一個(gè)插座主體31 (圖 8)上，并且可以將該插座應(yīng)用在電容式傳感器薄膜50上，以建立 標(biāo)準(zhǔn)化的連接。在一些實(shí)施例中，在插座主體31的周邊與電容式 傳感器薄膜50的表面之間優(yōu)選地形成完整的密封，從而防止水、 空氣或灰塵進(jìn)入連接區(qū)域。在一個(gè)實(shí)施例中，插座主體31包括密 封裝置(例如0形密封環(huán)32)，其環(huán)繞在插座主體與電容式傳感 器薄膜50接觸的周邊周圍。插座主體31被涂覆在電容式傳感器 薄膜50上，以使得O形密封環(huán)受壓后形成所需的密封。
本公開一些實(shí)施例的電容式傳感器薄膜50可以有利地用于汽 車應(yīng)用中，以感測(cè)汽車與其他物體的接近程度，在這種情況下，傳感 器薄膜可導(dǎo)入(例如)前后保險(xiǎn)杠中?？赏ㄟ^(例如)任何模切、沖 孔或激光切割的方式將電容式傳感器薄膜50切割成所需形狀。由 于薄膜具有柔性，因而易于加工，并且可以根據(jù)需要彎曲成和保險(xiǎn)杠 一致的形狀。尤其有利的是，易于從電容式傳感器薄膜50的背面 與其形成電接觸，這不但有利于在OEM (原始設(shè)備制造商)處的組 裝，而且(例如)如果裝有電容式傳感器薄膜50的保險(xiǎn)杠在事故 中損壞，也易于更換傳感器薄膜。
本公開一些實(shí)施例的電容式傳感器薄膜50安裝方便并且具有
柔性，因此可涂覆在具有(例如)曲面的成形基板上。尤其有利的是， 可以以方便而可靠的方式與電容式傳感器薄膜50建立電接觸?？?慮到這些優(yōu)點(diǎn)，本公開的電容式傳感器薄膜50特別適用于汽車工 業(yè)。
適合測(cè)量和處理傳感器導(dǎo)體7的信號(hào)裝置在(例如)WO 02/19,524中公開，本文不再進(jìn)一步描述。
應(yīng)當(dāng)理解，附圖所示傳感器、防護(hù)導(dǎo)體和可選的超防護(hù)導(dǎo)體的 具體結(jié)構(gòu)僅用于舉例說明，并不是本公開的基本特征。本文結(jié)合附圖 所示的接近傳感器尤其適合在車輛保險(xiǎn)杠上使用，但從傳感器薄膜一 面與傳感器、防護(hù)導(dǎo)體(和超防護(hù)導(dǎo)體，如有的話)進(jìn)行電氣連接的 方式也適用于旨在用于其他應(yīng)用的傳感器薄膜，以及適用于具有不同 結(jié)構(gòu)的導(dǎo)體的傳感器薄膜，包括(例如)具有蛇形或螺旋形傳感器導(dǎo) 體、具有兩個(gè)互相交叉的傳感器導(dǎo)體或具有多個(gè)防護(hù)導(dǎo)體的傳感器薄 膜。
在制造本公開的電容式傳感器薄膜50 (可從其主表面51和 52中的一個(gè)與其接觸)的一種方法中，首先提供的鋁膜層合材料包 括背襯層2，其支承構(gòu)成防護(hù)導(dǎo)體1的鋁層。傳感器導(dǎo)體7和超 防護(hù)導(dǎo)體5 (如有的話)可以是金屬薄膜或金屬箔，其由(例如)粘 合方法涂覆在背襯層2與防護(hù)層1相對(duì)的另一個(gè)主表面上。作為 另外一種選擇，傳感器導(dǎo)體7和超防護(hù)導(dǎo)體5 (如有的話)還可以 通過真空金屬氣體涂覆法來涂覆。
然后，在背襯層2上構(gòu)成一個(gè)或多個(gè)通孔10。如果(例如) 要從電容式傳感器薄膜50的后主表面51接觸該薄膜，并且如果 一個(gè)或多個(gè)通孔要在傳感器導(dǎo)體7和超防護(hù)導(dǎo)體5 (可選)的區(qū)域 延伸，則此類通孔10可從后主表面51沖出，以使得通孔延伸至 面向背襯2的導(dǎo)體7和5的后表面。作為另外一種選擇，可以首 先在背襯層2和防護(hù)導(dǎo)體1上沖出通孔10，然后再在傳感器導(dǎo)體 7和超防護(hù)導(dǎo)體5 (如有的話)上沖出通孔。在另一個(gè)實(shí)施例中， 一個(gè)或多個(gè)通孔10可以延伸穿過傳感器導(dǎo)體7和超防護(hù)導(dǎo)體5 (如有的話)。
如果要從(例如)電容式傳感器薄膜50的后主表面51接觸
該薄膜，但通孔10卻適用于傳感器導(dǎo)體7和超防護(hù)導(dǎo)體5的區(qū) 域之外，則可以涂覆輔助導(dǎo)體12和13，以使其與傳感器導(dǎo)體7和 超防護(hù)導(dǎo)體5 (如有的話)進(jìn)行電氣連接。輔助導(dǎo)體12和13延 伸到一個(gè)或多個(gè)通孔10的區(qū)域內(nèi)，并且可以從層合材料的后主表 面51與其接觸。
如果要從電容式傳感器薄膜50的前主表面52接觸該薄膜， 則以類似方式在上述實(shí)施例中沖出一個(gè)或多個(gè)通孔，以便與防護(hù)導(dǎo)體 1接觸。 一個(gè)或多個(gè)通孔通常延伸至防護(hù)導(dǎo)體1的區(qū)域內(nèi)，防護(hù)導(dǎo) 體通常至少涂覆背襯層2的后主表面2a的主要部分。通孔10可 以延伸至防護(hù)導(dǎo)體1面向背襯層2的前表面，或者也可以延伸穿 過防護(hù)導(dǎo)體1。在后一種情況下，可以使用輔助導(dǎo)體12和13來 便于建立電氣連接。
在每種情況下，構(gòu)成通孔10以后，將絕緣膜11涂覆在孔上， 然后在薄膜上沖出更小的孔，以使得薄膜的環(huán)繞邊緣伸進(jìn)原有孔10 并涂覆其孔壁，從而使防護(hù)導(dǎo)體1與傳感器導(dǎo)體7或超防護(hù)導(dǎo)體 5 (如有的話)絕緣。在一些實(shí)施例中，薄膜11的內(nèi)彎部分優(yōu)選地 涂覆通孔10的整個(gè)孔壁，但也可以只涂覆其中一部分，以充分避 免防護(hù)導(dǎo)體通過通孔10與傳感器或超防護(hù)導(dǎo)體意外電接觸。
在一些實(shí)施例中，通過(例如)熱層合或熱熔膠粘合的方法使 保護(hù)層16、 17與電容式傳感器薄膜50密封。要在一個(gè)或多個(gè)通 孔10上布置一個(gè)或多個(gè)孔和/或在(例如)從薄膜50的后主表面 與其接觸的情況下，在涂覆保護(hù)膜16、 17之前，可以在防護(hù)導(dǎo)體1 和保護(hù)膜16、 17上沖孔。
作為另外一種選擇，這樣的一個(gè)或多個(gè)孔可以隨后用于使保護(hù) 膜16、 17與電容式傳感器薄膜50密封。
可以連續(xù)制造電容式傳感器薄膜50。在這種情況下，從連續(xù)纖 維網(wǎng)上切出電容式傳感器薄膜50。
可利用(例如)模具沖切、激光切割或XY工作臺(tái)切割機(jī)上的 V形刀將電容式傳感器薄膜50修剪成所需形狀。然后，通過(例
如)壓力接觸方式，從薄膜的主表面51和52中的其中一個(gè)經(jīng)過 一個(gè)或多個(gè)通孔10形成電接觸?？梢酝ㄟ^在通孔10內(nèi)充入導(dǎo)電 流體(例如，可以隨后固化或熱干燥的銀墨或銀色環(huán)氧樹脂粘合劑)
以有利于接觸。如果要從電容式傳感器薄膜50的后主表面51與 其進(jìn)行電接觸，可以通過通孔10接觸傳感器導(dǎo)體7和超防護(hù)導(dǎo)體 5 (可選)。在本實(shí)施例中，可通過(例如)另一個(gè)在保護(hù)層17上 沖出的孔接觸防護(hù)導(dǎo)體1。
保護(hù)膜16、 17通常比背襯層2大，以使得保護(hù)膜16、 17能 夠形成邊緣密封。
這些制造方法非常有利，因?yàn)樗鼈兛梢赃B續(xù)或半連續(xù)地操作， 并且也可以包括在(例如)汽車生產(chǎn)線中。
附圖詳述
下列附圖為示意圖并且未按比例繪制。
圖1示出了本公開的電容式傳感器薄膜50的一個(gè)實(shí)施例前體 的俯視圖，其包括背襯層2，背襯層支承布置在傳感器區(qū)域4和超 防護(hù)導(dǎo)體5內(nèi)的傳感器導(dǎo)體7。傳感器導(dǎo)體7呈現(xiàn)出不連續(xù)的設(shè) 計(jì)，并且由若干可選的壓扁金屬線構(gòu)成，金屬線在平行于背襯層2長(zhǎng) 邊的方向(即縱向)上延伸。傳感器導(dǎo)體7在兩端均有另外的這類 線材的短段，以形成圓形突出狀末端區(qū)域，從而增大傳感器導(dǎo)體7在 末端區(qū)域的靈敏度。傳感器導(dǎo)體7的不同線材在兩個(gè)末端區(qū)域通過 兩根線材相連，這兩根線材向背襯層2的長(zhǎng)邊方向各自橫向傾斜延 伸。超防護(hù)導(dǎo)體5由在平行于背襯層2長(zhǎng)邊方向上延伸的細(xì)金屬 帶構(gòu)成。
圖2為圖1中前體薄膜沿圖1所示的線A-A的剖視圖。防 護(hù)層1沿背襯層2的整個(gè)寬度方向延伸，并且通過粘合劑層3粘 附在背襯層上。超防護(hù)導(dǎo)體5和構(gòu)成傳感器導(dǎo)體7的線材通過粘 合劑層8和9與背襯層2和防護(hù)層1相對(duì)的前主表面接觸。傳 感器導(dǎo)體7的金屬線材或金屬帶嵌入粘合劑層9中，但也可以(例 如)通過小的粘合劑點(diǎn)分別連接金屬線材或金屬帶。位于嵌入粘合劑
層的線材或帶材頂部的小方塊對(duì)應(yīng)于連接嵌入的線材或帶材的橫向 傾斜的線材或帶材。
圖3為電容式傳感器薄膜50的俯視圖，該薄膜是在圖1示 出的前體中，在超防護(hù)導(dǎo)體5與傳感器導(dǎo)體7之間的區(qū)域增加兩 個(gè)通孔10而得到的。
圖4為圖3中電容式傳感器薄膜50的俯視圖，圖中在背襯 層2的前表面涂覆了電氣絕緣膜11，從而使其涂覆兩個(gè)最初形成 的通孔10。隨后，在絕緣膜11上沖孔以便露出通孔10。絕緣膜11 上沖出的孔比最初形成的通孔10小。
圖5為圖3和圖4中電容式傳感器薄膜50的俯視圖，圖中 使用了輔助導(dǎo)體12和13，其分別從超防護(hù)導(dǎo)體5和傳感器導(dǎo)體 7伸出， 一直延伸到各自通孔10的區(qū)域內(nèi)。電容式傳感器薄膜被 切割成所需形狀以便插入汽車保險(xiǎn)杠。
圖6為圖5中電容式傳感器薄膜50沿圖5所示的線B-B 的剖視圖?？梢钥闯觯褜⒔^緣膜11涂覆在電容式傳感器薄膜50 的正面和背面，并且已在該絕緣膜11上沖出了比最初形成的通孔 10小的孔，從而使得薄膜的環(huán)繞邊緣伸進(jìn)孔10內(nèi)，并涂覆孔壁。 絕緣膜11包括用于將絕緣膜11固定到位的粘合劑層6。包括背 襯15和導(dǎo)電粘合劑層14的輔助導(dǎo)體13與傳感器導(dǎo)體7連接， 并從通孔10的上方延伸至位于孔相對(duì)側(cè)的絕緣膜11。可以看出， 從電容式傳感器薄膜50的背面經(jīng)由通孔10可以與傳感器導(dǎo)體7 進(jìn)行電氣連接，但絕緣膜11的內(nèi)彎部分阻止了與防護(hù)導(dǎo)體1的電 接觸。
圖7和圖8為圖5中電容式傳感器薄膜50沿圖5所示的 線B-B的剖視圖，傳感器薄膜另外包括保護(hù)層16、 17，其利用熱熔 膠18 (未示出)使背襯2的前后主表面2a和2b密封。為了使 通孔10延伸至保護(hù)層17的后表面，在涂覆在背襯2的后主表面 2a上的保護(hù)層17上切孔。保護(hù)層17上通孔10的寬度大于背襯 層上通孔10的寬度，以使得接觸防護(hù)導(dǎo)體1、傳感器導(dǎo)體7和超 防護(hù)導(dǎo)體5的連接帶33能夠集成在插座殼體31中。這一點(diǎn)在圖
8中可以看出，該圖為圖5中電容式傳感器薄膜50沿線B-B的剖 視圖，其中電容式傳感器薄膜另外包括應(yīng)用于電容式傳感器薄膜50 后主表面51上的插座31。防護(hù)導(dǎo)體1和連接器13 (與傳感器導(dǎo) 體7進(jìn)行電氣連接)與伸進(jìn)插座31的連接帶33連接。插座31 包括受壓后形成密封的0形密封環(huán)32?？梢允褂谜澈蟿|圈來替 代0形密封環(huán)。
下列非限制性實(shí)例進(jìn)一步說明了本公開的實(shí)施例。
實(shí)例
實(shí)例1
將可用作炊箔、得自英國(guó)特斯科公司的常規(guī)鋁箔(厚度2(Him) 層合在lOOpm的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜上，該薄膜上 攜帶25pm厚的乙烯-醋酸乙烯(EVA)粘合劑層。承受粘合劑層的 PET薄膜可得自英國(guó)的GBC公司。在約ll(TC的溫度下使用辦公 型層合機(jī)進(jìn)行層合。鋁層起防護(hù)層的作用。
在PET薄膜相對(duì)鋁防護(hù)層的主表面上，沿著PET薄膜的整個(gè) 長(zhǎng)度涂覆12mm寬的鋁箔膠帶，該鋁箔膠帶可以是商品名為"3M鋁 箔膠帶425"得自3M公司。該鋁箔膠帶起超防護(hù)層的作用。然后， 在背襯層相對(duì)防護(hù)層且緊靠超防護(hù)層的主表面上涂覆雙面膠帶(可以 是商品名為9512得自3M公司)。在雙面膠帶的外露表面上涂覆 —系列沿PET薄膜長(zhǎng)度方向延伸的壓扁銅線(鍍錫銅線，5(^m厚， 0.5mm寬，可得自英國(guó)伯明翰的卓別林兄弟公司(Chaplin Bros))。 每根線材均平行于PET薄膜的長(zhǎng)邊(即縱向延伸)并且間隔5mm。 平行于該縱向布置的線材通過另一根相對(duì)于縱向的橫向傾斜延伸的 壓扁銅線彼此進(jìn)行電氣連接。這種不連續(xù)布置的壓扁線材構(gòu)成了傳感 器導(dǎo)體。
接著，使用工程沖孔機(jī)在防護(hù)導(dǎo)體與超防護(hù)導(dǎo)體之間的背襯層 區(qū)域內(nèi)沖出連接器孔，連接器孔延伸穿過背襯層和防護(hù)導(dǎo)體。
接著，分別在背襯層的前主表面和防護(hù)層的外露表面上涂覆聚 酯薄膜壓敏膠膠帶(可以是商品名為8417得自3M公司)，以使 得通孔在背襯層的正面和背面被涂覆。接著，在聚酯薄膜上切出小于
原有孔徑的孔，以獲得絕緣環(huán)。涂覆鋁箔膠帶(可得自3M公司的 鋁膠帶1170)和銅箔膠帶(可得自3M公司的銅箔膠帶銅膠帶 1181)。將由5mm寬的鋁箔導(dǎo)電膠帶1170和25mm寬的聚酯膠 帶8417構(gòu)成的層合帶與傳感器導(dǎo)體進(jìn)行電氣連接，以使得相對(duì)端 伸進(jìn)其中一個(gè)通孔區(qū)域內(nèi)。將由5mm寬的銅箔導(dǎo)電膠帶1181和 25mm寬的聚酯膠帶8417構(gòu)成的層合帶與超防護(hù)導(dǎo)體進(jìn)行電氣連 接，以使得相對(duì)端伸進(jìn)另一個(gè)通孔區(qū)域內(nèi)。涂覆層合帶以使得兩條導(dǎo) 電膠帶之間具有5mm的間隙。
然后將這樣得到的電容式傳感器薄膜層合在兩片熱密封聚酯保 護(hù)膜(帶25|i EVA熱密封粘合劑的50 |i PET薄膜，可得自英國(guó) GBC公司)之間。在涂覆到覆蓋了通孔的電容式傳感器薄膜背面區(qū) 域的聚酯保護(hù)膜上切出合適的孔。
最后，將可得自太陽化學(xué)公司(Sun Chemicals)的導(dǎo)電銀墨注入 通孔并進(jìn)行干燥處理。然后，應(yīng)用于插座主體。接著，將電容式傳感 器修剪成形并應(yīng)用于連接器，以形成電接觸。
實(shí)例2
使用可得自英國(guó)阿爾康(Acan)鋁業(yè)公司的6.35Mm厚鋁箔重復(fù) 實(shí)例1的步驟，該鋁箔被層合在可以是商品名為FPO得自瑞典 RKW公司的80pm厚填充型聚丙烯薄膜(其上攜帶20pm厚的乙 烯乙酸乙烯粘合劑層)。FPO薄膜為含有碳酸鈣和滑石粉顆粒的吹 塑薄膜，其中所述顆粒與聚丙烯基質(zhì)粘合在一起。在9(TC下，使 用辦公型層合機(jī)將鋁箔層合在FPO薄膜的粘合劑層上。
接著，涂覆傳感器導(dǎo)體和超防護(hù)導(dǎo)體并構(gòu)成通孔(用8417膠 帶涂覆，然后沖出小于實(shí)例1中所述的原有通孔的孔)。
然后將由5mm寬的鋁箔帶(2(Hrni厚，可得自英國(guó)的特斯科 公司，可用作炊箔)和25mm寬的聚酯膠帶8417構(gòu)成的層合帶分 別與傳感器導(dǎo)體和超防護(hù)導(dǎo)體進(jìn)行電氣連接，以使得相對(duì)端伸進(jìn)其中 一個(gè)通孔的區(qū)域內(nèi)。其他細(xì)節(jié)的選擇和實(shí)例1中的描述相同。
將所得的電容式傳感器薄膜層合在如實(shí)例1所述的兩片F(xiàn)PO 熱密封保護(hù)膜(6(Him厚，帶25pm的EVA層)之間。通過以下步驟以壓接觸方式形成連接，從而分別與傳感器導(dǎo)體和超防護(hù)導(dǎo)體形 成電接觸形成延伸穿過每個(gè)連接區(qū)域的切口，推入小機(jī)械螺釘，然
后在防護(hù)導(dǎo)體側(cè)使用墊圈和螺母并鎖緊。
實(shí)例3
重復(fù)實(shí)例1的步驟，但不同之處是使用了層合在實(shí)例2中的 FPO薄膜的鍍鋁膜，而代替鋁箔和PET薄膜的層壓材料，該鍍鋁 膜包括支承300-500A鋁蒸汽涂層(可得自英國(guó)的艾瑪克(Amcor)公 司)的12pm厚PET薄膜。
權(quán)利要求
1.一種用于裝配在本體上的電容式傳感器薄膜(50)，所述薄膜包括電介質(zhì)背襯層(2)和至少一個(gè)通孔(10)，所述電介質(zhì)背襯層在一面上具有在使用時(shí)面向所述本體的后主表面(2a)，以及在另一面上具有前主表面(2b)，所述后主表面(2a)支承防護(hù)導(dǎo)體(1)，并且所述前主表面(2b)支承傳感器導(dǎo)體(7)，并且所述至少一個(gè)通孔(10)由內(nèi)壁限定，延伸穿過所述背襯層，以使得從所述薄膜的所述各自相對(duì)面與所述導(dǎo)體中的一個(gè)能夠形成電接觸，其中所述通孔的所述內(nèi)壁至少部分地被電氣絕緣膜(11)覆蓋。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容式傳感器薄膜，其中所述前主 表面(2b)另外具有超防護(hù)導(dǎo)體(5),并且其中可從所述薄膜接觸到 所述防護(hù)導(dǎo)體(1)和所述傳感器導(dǎo)體(7)的所述面，與所述超防護(hù) 導(dǎo)體(5)形成電接觸。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的電容式傳感器薄膜， 其中所述電氣絕緣膜(11)從所述背襯層(2)的至少一個(gè)所述主表 面伸進(jìn)所述通孔(10)內(nèi)。
4. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的電容式傳感器薄膜，其中所 述電氣絕緣膜(11)被粘附在所述通孔(10)的所述內(nèi)壁上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電容式傳感器薄膜，其中所述電氣 絕緣膜還被粘附在所述通孔(10)周圍的所述背襯層(2)的主表面 上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電容式傳感器薄膜，其中用粘合劑 將所述電氣絕緣膜粘附在所述通孔的所述內(nèi)壁和所述背襯層的所述 主表面上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或權(quán)利要求6所述的電容式傳感器薄膜， 其中在所述薄膜上構(gòu)成與所述通孔(10)對(duì)齊的孔，所述薄膜的環(huán)繞部分被推入所述通孔內(nèi)以附著在所述通孔的內(nèi)壁上。
8. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的電容式傳感器薄膜，其中所 述/每個(gè)通孔(10)被布置為不延伸穿過所述傳感器導(dǎo)體(7)的區(qū) 域。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電容式傳感器薄膜，其中輔助導(dǎo)體 (13)與所述傳感器導(dǎo)體(7)進(jìn)行電氣連接，并且沿基本上平.行于所述 背襯層(2)的所述主表面(2b)的方向延伸，所述輔助導(dǎo)體至少部分 地覆蓋所述通孔(10)。
10. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的電容式傳感器薄膜，其中為 所述防護(hù)導(dǎo)體(1)、所述傳感器導(dǎo)體(7)和如果存在的所述防護(hù)導(dǎo)體 (5)提供電氣連接器(33)，以使得此類連接器(33)可插入布置在所 述薄膜的一面上的插座(31)，其中所述電氣連接器的其中之一延伸 穿過所述通孔(10)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的電容式傳感器薄膜， 其中所述通孔(10)使用導(dǎo)電材料填充。
12. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的電容式傳感器薄膜，包括涂 覆在所述背襯層(2)的所述后主表面(2a)和/或所述背襯層(2)的 所述前表面(2a)上的一個(gè)或多個(gè)保護(hù)層(16、 17)上。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的電容式傳感器薄膜，其中所述保 護(hù)層的伸出部分在傳感器薄膜(50)的長(zhǎng)度和寬度方向上均超出所 述背襯層(2)的伸出部分，以使得所述保護(hù)層(16、 17)圍繞所述 傳感器薄膜(50)的邊緣(53)彼此層合在一起，從而形成邊緣密封。
14. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的電容式傳感器薄膜，其中所 述傳感器導(dǎo)體(7)為金屬薄膜，所述金屬薄膜通過粘合劑層粘附在 所述背襯層(2)的前表面上，或者通過金屬蒸汽涂層涂覆在所述背 襯層(2)的前表面上。
15. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的電容式傳感器薄膜，其中所 述傳感器導(dǎo)體(7)為導(dǎo)電薄膜或含有導(dǎo)電油墨的圖案。
16. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的電容式傳感器薄膜，其中所 述傳感器導(dǎo)體(7)形成連續(xù)或不連續(xù)的金屬區(qū)域，其中所述不連續(xù) 區(qū)域?yàn)殡娊佑|的區(qū)域。
17. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的電容式傳感器薄膜，其中所 述防護(hù)導(dǎo)體(1)為金屬薄膜，所述金屬薄膜通過粘合劑層(3)粘附 在所述背襯層(2)的后表面上，或者通過金屬蒸汽涂層涂覆在所述 背襯層(2)的后表面上。
18. 根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的電容式傳感器薄膜，其中所 述防護(hù)導(dǎo)體(l)的所述區(qū)域經(jīng)過選擇可保護(hù)所述傳感器導(dǎo)體(7)和如果存在的所述防護(hù)導(dǎo)體(5)。
19. 一種制造根據(jù)前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的電容式傳感器薄 膜的方法，包括(iv) 提供包括后主表面(2a)和前主表面(2b)的背襯層(2)，(v) 將防護(hù)導(dǎo)體(1)涂覆在所述背襯層(2)的所述后主表面 (2a)上，(vi) 將傳感器導(dǎo)體(7)涂覆在所述背襯層(2)的所述前主表 面(2b)上，以及(vii)提供延伸穿過所述背襯層(2)的一個(gè)或多個(gè)通孔(10),以 使得可從所述層合材料的一個(gè)主表面(51、 52)電接觸所述防護(hù)導(dǎo)體 (1)、所述傳感器導(dǎo)體(7)和可選的所述防護(hù)導(dǎo)體(5)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，還包括將電氣絕緣膜涂覆 在通孔上的所述背襯層的主表面上，從而在所述電氣絕緣膜上構(gòu)成與 所述通孔對(duì)齊的孔，以及將所述電氣絕緣膜的環(huán)繞部分推入所述通孔 內(nèi)，以涂覆所述通孔壁的至少一部分。
全文摘要
本公開涉及用于裝配在本體上的電容式傳感器薄膜(50)，所述薄膜包括背襯層(2)和至少一個(gè)通孔(10)，所述背襯層在一面上具有在使用時(shí)面向所述本體的后主表面(2a)，在另一面上具有前主表面(2b)，所述后主表面(2a)支承防護(hù)導(dǎo)體(1)并且所述前主表面(2b)支承傳感器導(dǎo)體(7)，并且至少一個(gè)通孔(10)延伸穿過所述背襯層，以使得從所述薄膜的所述各自相對(duì)面與所述導(dǎo)體中的一個(gè)形成電接觸，其中所述通孔的所述內(nèi)壁至少部分地被電氣絕緣膜(11)覆蓋。
文檔編號(hào)H03K17/94GK101375501SQ200780003154
公開日2009年2月25日 申請(qǐng)日期2007年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月19日
發(fā)明者馬爾科姆·F·道格拉斯 申請(qǐng)人:3M創(chuàng)新有限公司