[發(fā)明專利]一種全柔性自供能傳感器及其制作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711353365.2
• 申請(qǐng)日: 2017-12-15
• 公開（公告）號(hào): CN108180927B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳森;劉靜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): G01D5/12
• 分類號(hào): G01D5/12;H01L41/187
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君;王文紅

1.一種全柔性自供能傳感器，其特征在于，包括液態(tài)金屬電極層、壓電材料層、封裝層，所述液態(tài)金屬電極層與所述壓電材料層接觸，所述液態(tài)金屬電極層連接有顯示器或無線模塊；

所述顯示器或無線模塊為所述全柔性自供能傳感器上面的第一層，所述封裝層位于所述全柔性自供能傳感器的底層和側(cè)壁；構(gòu)成所述壓電材料層的壓電材料為壓電薄膜或壓電纖維。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全柔性自供能傳感器，其特征在于，所述壓電薄膜選自聚偏氟乙烯或者鋯鈦酸鉛壓電陶瓷，所述壓電纖維選自聚偏氟乙烯、ZnO納米線、壓電陶瓷纖維中的一種，所述壓電材料層的厚度為100-500μm；

所述液態(tài)金屬電極層位于所述壓電材料層的上面，液態(tài)金屬上方設(shè)置所述顯示器或無線模塊。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全柔性自供能傳感器，其特征在于，所述無線模塊通訊連接有電子設(shè)備，所述電子設(shè)備為手機(jī)和/或電腦。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全柔性自供能傳感器，其特征在于，所述液態(tài)金屬電極層由液態(tài)金屬打印形成、或是在流道內(nèi)填充形成，所述液態(tài)金屬選自金屬鎵、鎵銦合金、鎵銦錫或者鎵銦錫鋅合金中的一種或幾種。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的全柔性自供能傳感器，其特征在于，所述液態(tài)金屬選自Ga₆₀In₄₀、Ga₈₀In₂₀、Ga₇₀In₃₀、Ga₆₅In₃₅、Ga_75.5In_24.5、Ga₆₇In₂₁Sn₁₂、Ga₆₁In₂₅Sn₁₃Zn₁中的一種，打印的線條、或在流道內(nèi)形成的線條的直徑為50-200微米。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的全柔性自供能傳感器，其特征在于，所述封裝層的材料為聚二甲基硅氧烷、聚酯、聚碳酸酯中的一種或多種，封裝層的厚度為100-500微米。

7.一種全柔性自供能傳感器的制作方法，其特征在于，包括制作液態(tài)金屬電極層，從下至上安裝壓電材料層、液態(tài)金屬電極層、顯示器或無線模塊，最后用封裝材料封裝；

具體包括步驟：

1)以壓電材料層的上表面為基底，通過打印制作液態(tài)金屬電極層；

2)首先安裝顯示器或無線模塊，然后用封裝材料封裝于壓電材料層的底部和整個(gè)器件的側(cè)壁。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的全柔性自供能傳感器的制作方法，其特征在于，包括步驟：

1)在基底層上設(shè)置流道，將液態(tài)金屬填充入流道中，構(gòu)成液態(tài)金屬電極層；

2)用粘接劑將液態(tài)金屬電極層、壓電材料層以及封裝層粘接在一起，形成一種類似三明治的結(jié)構(gòu)；所述粘接劑為有機(jī)硅類膠、酚醛樹脂膠、脲醛樹脂膠、耐溫環(huán)氧膠、聚酰亞胺膠，高溫膠ZS中的一種；

3)安裝顯示器或無線模塊后再用封裝材料封裝。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的全柔性自供能傳感器的制作方法，其特征在于，所述基底層的材料為聚二甲基硅氧烷、聚酯、聚碳酸酯中的一種，所述基底層的厚度為100-300微米。