FR3151658A1 - Procédé et dispositif pour l’assemblage d’un capteur sur un substrat - Google Patents

Abstract

L’invention concerne un procédé pour le collage d’un capteur miniature (110) de type comprenant une assemblée de nanoparticules, à la surface d’un substrat (101), par un film adhésif sensible à la pression (330), comprenant le collage au capteur par une colle rigide, d’un raidisseur mince (310), s’étendant sous la partie active (410) du capteur miniature (110), entre le film adhésif sensible à a pression (330) et le capteur miniature (110).

Description

Procédé et dispositif pour l’assemblage d’un capteur sur un substrat

L’invention appartient au domaine des capteurs miniatures, utilisés notamment pour mesurer une force appliquée.

L’invention est plus particulièrement destinée aux capteurs dits de force utilisant une assemblée de nanoparticules et mesurant, au cours de l’application de cette force, la variation d’une propriété électrique de cette assemblée, proportionnelle à la modification d’une distance entre les nanoparticules constituant l’assemblé.

Ce type de capteur est par exemple décrit dans le document EP2 601 491 dont e contenu est ici intégré par référence.

Les capteurs décrits ci-avant présentent une sensibilité très élevée et de part leur fonctionnement peuvent être rapportés à la surface d’un substrat quelconque, rigide ou souple, afin de fonctionnaliser cette surface.

A titre d’exemple non limitatif, une tel capteur peut être collé sur un accessoire automobile, tel qu’un accoudoir, un tableau de bord ou une console, directement sur la surface exposée au toucher ou sur une surface opposée (en dessous) de la surface exposée au touché, une pression sur la zone ou se situe le capteur permettant de commander une action, telle au la descente ou le levage d’une vitre électrique, la mise en fonction des essuis glace etc … évitant ainsi l’installation mécanique d’un interrupteur ou commutateur quelconque.

De plus ces capteurs présentant une réponse variable selon force appliquée cette information est directement utilisable pour commander le dispositif visé, par exemple, une pression plus forte entraîne une vitesse de balayage des essuie- glace plus élevée.

Afin de fonctionnaliser la surface lesdits capteurs miniatures sont collés sur une surface du substrat au moyen d’ne colle liquide polymérisable de type cyanoacrylate ou époxy. Ce type de colle rigide assure un support ferme et un excellent couplage mécanique du capteur la surface du substrat,

relative à l’art antérieur montre ce type de collage, entre un substrat (101), le capteur (110) et la couche adhésive (120).

Cependant, l’application en de ces colles liquides, qui doivent être appliquées sur un surface réduite et avec précision, n’ est pas adaptée à un processus de fabrication en grande série, tel que dans l’automobile, qui préfère utiliser des adhésifs sensibles à la pression (PSA) sous forme de film.

, toutefois, si la couche adhésive (120) de est remplacée par un film adhésif sensible à la pression, d’une part la capacité du système de détecter un effort est réduite, ce qui se traduit par une baisse apparente de la sensibilité du capteur, d’autre part, des phénomènes de relaxation interviennent et modifie la réponse du dispositif. Ainsi montre un exemple de réponse temporelle (210) d’un capteur collé avec une colle rigide à des échelons de sollicitation et un exemple de réponse temporelle (220) du même capteur, mais collé au moyen d’un film adhésif sensible à la pression, à des échelons de sollicitation similaires.

L’invention vise à résoudre les inconvénients de l’art antérieur et concerne à cette fin un procédé pour le collage d’un capteur miniature de type comprenant une assemblée de nanoparticules, à la surface d’un substrat, par un film adhésif sensible à la pression, comprenant le collage par une colle rigide, d’un raidisseur mince, au niveau de la partie active du capteur miniature, entre le film adhésif sensible à a pression et le capteur miniature.

L’invention est mise en ouvre selon les modes de réalisation préférés, nullement limitatifs, décrit ci-après en référence à à .

Fig.1

relative à l’art antérieur représente selon une vue en coupe l’installation d’un capteur miniature sur un substrat ;

Fig.2

relative à l’art antérieur montre les réponses temporelles comparatives d’un capteur soumis à des échelons de sollicitation dans le cas d’un capteur collé sur un substrat avec une colle rigide et dans le cas d’un capteur collé sur un substrat avec un film adhésif sensible à la pression ;

Fig.3

montre selon une vue en coupe un capteur collé sur un substrat par un film adhésif sensible à la pression et mettant en œuvre le procédé objet de l’invention ;

Fig.4

montre selon une de dessous un exemple de réalisation d’un capteur miniature intégrant un raidisseur mince ;

Fig.5

montre les réponses temporelles comparatives d’un capteur soumis à des échelons de sollicitation dans le cas d’un capteur collé sur un substrat avec une colle rigide et dans le cas d’un capteur collé sur un substrat avec un film adhésif sensible à la pression mais mettant en œuvre le procédé de collage de l’invention,

le capteur miniature (110) est collé au moment de sa fabrication sur un raidisseur mince (310) par exemple constitué d’un polycarbonate d’une épaisseur de 0.2 mm.

L’ensemble capteur et raidisseur est alors rapporté sur le substrat (101) par l’intermédiaire d’un film adhésif sensible à la pression (330).

le raidisseur (310) doit s’étendre au moins sous la partie active (410) du capteur Selon un mode de réalisation ledit raidisseur ne s’étend que sous la zone active (410) du capteur (110), c’est-à-dire celle qui comporte l’assemblée de nanoparticules.

la présence de ce raidisseur supprime les phénomènes de relaxation dans la réponse temporelle (520) du capteur.

Claims (2)

1. Procédé pour le collage d’un capteur miniature (110) de type comprenant une assemblée de nanoparticules, à la surface d’un substrat (101), par un film adhésif sensible à la pression (330), comprenant le collage au capteur par une colle rigide, d’un raidisseur mince (310), s’étendant sous la partie active (410) du capteur miniature (110), entre le film adhésif sensible à a pression (330) et le capteur miniature (110).
2. Procédé selon la revendication 1 dans lequel le raidisseur mince (310) est constitué d’un polycarbonate d’une épaisseur de 0.2 mm