НИИИТ
Научно-исследовательский институт инновационных технологий
Печатная электроника
Лаборатория печатной электроники
Генератор идей
Если у Вас есть идеи по
применению печатной электроники,
напишите нам об этом
Отправить

Датчики

Одной из удачных реализаций печатной электроники следует считать применение в области различных датчиков. Малые толщины слоев и, как следствие, изменение электрических параметров при изменении состава материала (окисление, насыщение влагой, деградация и т.д.) позволяет создавать чувствительные малоразмерные датчики. Изменение электрических параметров структуры позволяет регистрировать изменение различных внешних воздействующих факторов, таких как температура, влажность, содержание различных газов, веществ и т.д.

Подробнее

На сегодняшний день встречается уже большое число различных примеров реализаций датчиков, ниже приведены лишь некоторые из них.

На рисунке 1 приведен пример реализации датчика температуры – резистивной структуры на бумажном основании. Выполненная резистивная структура имеет следующие параметры:

  • зазор между дорожками 200 мкм;
  • ширина токопроводящих дорожек 200 мкм;
  • длина одной цепи 16 мм;
  • удельное сопротивление 30 мОм·см;
  • среднее сопротивление при 25ºС 1 кОм;

Емкостная структура имеет следующие параметры:

  • зазор между дорожками 200 мкм;
  • ширина токопроводящих дорожек 200 мкм;
  • средняя емкость 20 пФ.

Такой датчик будет дешевым, малым по размерам и весу. Такими же преимуществами будут обладать описанные ниже датчики.

Рисунок 1 – Датчик температуры (со структурой типа меандр). Источник: IMT-SAMLAB

Другой вариант исполнения температурного датчика приведен на рисунке 2. На этом датчике реализованы следующие характеристики:

  • ширина токопроводящих дорожек 1 мм;
  • длина 25 мм;
  • удельное сопротивление 7 мОм·см;
  • среднее сопротивление при 25ºС 30 Ом.

Рисунок 2 – Датчик температуры. Источник: IMT-SAMLAB

На рисунке 3 представлен датчик-анализатор газа. Датчик имеет следующие характеристики:

  • зазор между дорожками 200 мкм;
  • ширина токопроводящих дорожек 100 мкм;
  • толщина слоя печатных Ag-чернил 700 нм;
  • средняя емкость 9 пФ.

Рисунок 3 – Датчик-анализатор газа. Источник: IMT-SAMLAB

Все представленные выше датчики измеряют изменение электрических характеристик между расположенными навстречу гребенками проводников. По изменению параметров и проводится оценка.

Также по печатным технологиям могут быть реализованы сенсоры. Пример контактного сенсора приведен на рисунке 4. Выполнить такой сенсор можно на одном диэлектрическом основании, которое после будет сложено два раза. В результате между двумя слоями материалов, нанесенных струйным или другим методом, окажется прокладка.

Рисунок 4 – Контактный сенсор. Источник: Network of Excellence Robotic & Mechatronics

Статьи по теме
Прототип изделия за полчаса
Прототип изделия за полчаса
Любой разработчик и производитель электроники сталкивался с ситуацией, когда схема разработана, сдана рабочая конструкторская документация (РКД), а запуск изделия в производство задерживается из-за ожидания печатной платы или ЭКБ.Пассивные элементы, Активные элементы, Память, Батарейки и аккумуляторы, Датчики )
скачать в формате pdf
Новости по теме
18 Октября 2013
Если у вас слишком длинные штаны, вы всегда можете их укоротить. Доску, которая не помещается в стеллаж, можно спилить до нужного размера.Датчики )
17 Мая 2011
Хольст Центром, партнером ЗАО Предприятие Остек, и Межуниверситетским центром микроэлектроники IMEC представлен первый в мире миниатюрный датчик газа с низким энергопотреблением, способный обнаруживать оксиды азоты NOx при концентрации на уровне миллиардных долей (parts per billion, ppb).Датчики )
16 Февраля 2011
Хольст-центр и компания plastic electronic успешно встроили несколько активных компонентов, ранее устанавливавшихся на отдельную печатную плату, непосредственно в гибкий интеллектуальный пленочный датчик, изготовленный по технологии пластиковой электроники.Датчики )
26 Ноября 2010
В Хольст-Центре, партнере ЗАО Предприятие Остек, в рамках программы по датчикам со сверхнизким энергопотреблением был разработан газоанализатор на основе нанопроволоки.Датчики )