[发明专利]用于轮胎补片中的压电装置的一个向上、一个向下的连接结构

说明书

技术领域

本发明大体上涉及一种用作轮胎补片的一部分的压电装置，并且更确切地说，涉及一种用于用作轮胎补片的一部分的压电装置的电连接结构。

背景技术

电子装置与轮胎结构的结合已经显示出产生很多实践优势。压电装置已与轮胎补片结合以向用以测量轮胎参数的轮胎补片的各种传感器以及其它组件提供电源。压电装置还已经用以获取关于在轮胎旋转期间轮胎的各种物理参数的数据。此类信息可以适用于轮胎监控和警报系统以及适用于轮胎测试和设计。

用于压电装置的一种已知结构包含具有一个或多个压电组件的衬底，所述压电组件例如发电组件以及信号产生组件。每一压电组件可以包含夹层结构，所述夹层结构包含将压电层夹在中间的上导电层以及下导电层。衬底可以包含各种绝缘层，例如用以保护压电组件并且使压电组件绝缘的上绝缘层以及下绝缘层。压电装置的各种压电组件可以使用导电端子电耦合到例如印刷电路板等外部装置上。

在用于压电装置的典型连接中，用于衬底的压电组件的导电端子全部接近于衬底的单个表面定位并且暴露于所述表面，例如压电衬底的上表面。在这些连接中，使用加压连接在接近于压电衬底的上表面定位的导电端子与下导电层之间进行电连接。这种加压连接包括使用经局部施加的高压压缩技术使接近上导电层的导体与导电端子连通以及使一导体与下导电层连通，从而在导电端子与下导电层之间形成电接触。

例如，图1描绘了具有已知连接结构30的示例性压电装置10。如图所示，连接结构30包含多个导电端子32、34、36、38。导电端子32、34、36以及38中的每一者通过压电装置10的同一绝缘层40暴露于压电装置10的同一表面。导电端子34以及36中的某些通过加压连接50耦合到压电装置10中的压电组件上。加压连接50要求将安置在压电装置10的一层中的导体通过高压压缩与安置在压电装置10的另一层中的导体接触。如所描绘，用于加压连接50所需的空间可能占据压电装置10上的宝贵占据面积。

鉴于压电装置在轮胎旋转期间可能经受的应变，将导电端子耦合到压电装置中的下导电层上的加压连接在压电装置使用期间可能破坏或可能失效。另外，在许多应用中，例如FR4等相对刚性材料用于衬底的绝缘层。可能难以使用经局部施加的高压压缩技术通过这些刚性绝缘层形成可实行加压连接。

因此，存在用于压电装置的经改进电连接结构的需要。容易使压电装置结合到轮胎补片中的连接结构将特别有用。

发明内容

本发明的各方面以及优点将部分在以下描述中进行阐述，或者可以从所述描述中显而易见，或者可以通过本发明的实践来习得。

本发明的一个示例性方面涉及一种轮胎可安装设备。所述轮胎可安装设备包含具有压电组件的衬底。压电组件包含第一导电层和第二导电层以及布置在第一导电层与第二导电层之间的压电层。衬底进一步包含安置在第一导电层上的第一绝缘层以及安置在第二导电层上的第二绝缘层，使得压电组件在衬底中布置在第一绝缘层与第二绝缘层之间。衬底进一步包含导电端子结构。导电端子结构包含多个导电端子，所述多个导电端子包含电耦合到第一导电层上的第一导电端子以及电耦合到第二导电层上的第二导电端子。第一导电端子通过衬底的第一绝缘层暴露并且第二导电端子通过衬底的第二绝缘层暴露。

本发明的另一示例性方面涉及一种制造轮胎可安装设备的方法。所述方法包含将第一支撑杆与在衬底中形成的多个导电端子对准，衬底包括布置在第一绝缘层与第二绝缘层之间的压电组件。多个导电端子包含通过衬底的第一绝缘层暴露的第一导电端子以及通过衬底的第二绝缘层暴露的第二导电端子。所述方法进一步包含在形成于衬底的第二绝缘层中的第二焊料井中提供焊料。第二焊料井与第二导电端子相关联。所述方法进一步包含将位于第一支撑杆中的电连接器与第二导电端子焊接。

在本发明的此示例性方面的特定实施方案中，所述方法可以进一步包含在形成于衬底的第一绝缘层中的第一焊料井中提供焊料。第一焊料井可以与第一导电端子相关联。所述方法可以进一步包含将电连接器与第一导电端子焊接。

参考以下描述以及所附权利要求书，本发明的这些以及其它特征、方面以及优点将得到更好的理解。并入在本说明书中并且构成本说明书的一部分的附图图示了本发明的实施例，并且与所述描述一起用以说明本发明的原理。

附图说明

本发明的针对所属领域的技术人员的完整且能够实现的揭示(包含其最佳模式)在说明书中得到阐述，所述揭示参考附图，在所述附图中：

图1描绘了具有已知连接结构的压电装置的平面视图；