Capteurs et électronique imprimée

Les capteurs de pression à couche mince sont des capteurs basés sur des matériaux à couche mince, et leur fonction principale est de mesurer la pression appliquée par un objet à sa surface. Ils sont généralement composés d’un film mince, d’une base et d’une couche conductrice, et leur principe de fonctionnement est basé sur le changement de résistance du matériau en film mince lorsqu’il est soumis à une force. En bref, les capteurs de pression à couche mince sont des capteurs flexibles et polyvalents qui conviennent à une variété de scénarios d’application différents, fournissant ainsi des solutions pour la mesure de pression et la détection tactile.

Principe de fonctionnement Le principe de fonctionnement des capteurs de pression à couche mince est basé sur la modification du potentiel électrique des matériaux à couche mince lorsqu’ils sont soumis à une force. Ces capteurs sont généralement composés d’un film mince, d’une couche conductrice et d’une base de support. Vous trouverez ci-dessous un aperçu du principe de fonctionnement de base des capteurs de pression à couche mince :

• Matériau du film :Le film mince du capteur est généralement un matériau flexible et conducteur, tel qu’un film polyester ou un film polymère. Ces matériaux sont élastiques et peuvent subir de petites déformations lorsqu’ils sont soumis à une pression externe.
• Couche conductrice :Le film est recouvert d’une couche conductrice, généralement du métal ou de l’encre conductrice. La résistance de cette couche est directement liée à la pression de l’environnement extérieur.
• Changement de potentiel électrique :Lorsqu’une pression est appliquée, le film subit une petite déformation, ce qui entraîne une modification du potentiel électrique de la couche conductrice. En effet, la résistance est liée à des facteurs tels que la longueur et la largeur de la couche conductrice et la distance entre les couches conductrices.
• Mesure du potentiel électrique :En mesurant la variation de la valeur de la résistance, le capteur peut déterminer le niveau de pression appliqué à sa surface. Généralement, la valeur de résistance augmente avec l’augmentation de la pression, reflétant la déformation du film lorsqu’il est soumis à une force.
• Traitement du signal :La variation du potentiel électrique émis par le capteur peut être interprétée et convertie par des circuits de traitement du signal pour produire une tension ou un signal numérique lié à la pression. Ce signal peut être connecté à un microcontrôleur ou à un autre appareil électronique pour d’autres applications de traitement ou de contrôle des données.

Caractéristiques d’application

Les capteurs à couche mince fournissent des informations sur les niveaux de pression en surveillant la minuscule déformation des matériaux à couche mince lorsqu’ils sont soumis à une force, qui est convertie en changements de résistance. Voici quelques-unes des principales applications des capteurs de pression à couche mince :

1. Détection tactile : peut être utilisé pour détecter et mesurer le toucher et la pression. Cette application est courante dans des appareils tels que les écrans tactiles, les claviers électroniques, les boutons numériques, etc.

2. Mesure de la force : peut mesurer la quantité de force appliquée à la surface d’un objet. Dans les environnements industriels, manufacturiers et de laboratoire, ils peuvent être utilisés pour surveiller la force exercée sur les machines et les équipements et déclencher des actions correspondantes si nécessaire.

3. Équipement médical : largement utilisé dans le domaine médical, tel que la fabrication d’appareils portables, de systèmes de surveillance de lit ou d’autres dispositifs médicaux pour mesurer la distribution de la pression, la posture et le mouvement des patients.

4. Industrie automobile : Dans la construction automobile, les capteurs de pression à couche mince sont utilisés pour surveiller la position et la répartition du poids des passagers sur les sièges afin de mieux contrôler le déploiement des airbags.

5. Automatisation industrielle : Dans les environnements industriels, ces capteurs peuvent être utilisés pour surveiller la pression, la force ou l’état tactile de l’équipement afin d’obtenir un contrôle et une surveillance automatisés des processus de production.

6. Robotique : peut être utilisé pour la perception tactile des mains ou des doigts du robot, permettant aux robots d’interagir avec l’environnement environnant de manière plus sensible.

Interrupteur à membrane à circuit souple

Les circuits souples peuvent être développés en utilisant du polyester ou du polyimide comme matériau de base, en fonction de vos exigences d’interface. Du simple flex en cuivre monocouche sur polyester au double face complexe sur polyimide, fournit rapidement aux clients des solutions spécifiques à l’application.

Largeur de la trace

Largeur de ligne standard-0,25 mm, minimum 0,10 mm

Pas de trace standard - 0,50 mm, minimum 0,20 mm

Espace minimum entre les circuits 0,10 mm

Placage

Étain-plomb, nickel, or

Assemblage des composants

Sertissage de connecteur

Soudure de composants

Matériau de la base

Polyimide : épaisseur standard - 1 mil 2 mil et 1/2 mil disponibles

Polyester : épaisseur standard-3mil 1mil, 2mil et 5mil disponibles

Conducteur : cuivre ED laminé ou cuivre RA - épaisseur standard 1 oz (1,4 mil/0,035 mm) 1/2 oz et 2 oz disponible

Coverlay : polyimide, polyester ou épaisseur du masque de soudure - 1/2 mil, 1mil, 2mil, 3mil ou 5mi