[發(fā)明專利]一種柔性力敏傳感器及其制備方法、陣列器件和應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810229752.3
• 申請(qǐng)日: 2018-03-20
• 公開（公告）號(hào): CN108469319A
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧維禮;楊維清;翟福琪;楊濤;趙凡漪;朱婷;蔡萬(wàn)源;李兆峰;熊達(dá);田果
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南交通大學(xué)
• 主分類號(hào): G01L1/22
• 分類號(hào): G01L1/22;A61B5/00
• 代理公司: 成都超凡明遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51258
• 代理人: 劉哲源

1.一種柔性力敏傳感器的制備方法，其特征在于，其包括以下步驟：

將PDMS基底與固化劑按5:1的重量比混合，得到PDMS預(yù)聚物；對(duì)所述PDMS預(yù)聚物進(jìn)行一次攪拌后，加入炭黑并進(jìn)行二次攪拌，得到炭黑/PDMS油墨初產(chǎn)物；所述二次攪拌結(jié)束后，在真空條件下除去所述炭黑/PDMS油墨初產(chǎn)物的氣泡，得到炭黑/PDMS油墨；

將所述炭黑/PDMS油墨旋涂于表面具有微結(jié)構(gòu)的毛玻璃片模具上，并進(jìn)行固化處理，進(jìn)而再將固化后的炭黑/PDMS油墨從所述毛玻璃片模具上剝離出來(lái)，得到表面微圖案化的炭黑/PDMS薄膜；

在所述炭黑/PDMS薄膜無(wú)所述微圖案的一側(cè)表面上設(shè)置金屬電極，得到傳感器柔性薄膜電極；

將所述傳感器柔性薄膜電極進(jìn)行切割后，將切割得到的兩片傳感器柔性薄膜電極片疊放，進(jìn)而引出導(dǎo)線并進(jìn)行封裝；其中，兩片所述傳感器柔性薄膜電極片具有所述微圖案的表面相對(duì)地貼合在一起。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性力敏傳感器的制備方法，其特征在于，所述一次攪拌和所述二次攪拌均為機(jī)械攪拌方式；其中，所述一次攪拌的時(shí)間為5-8min；所述二次攪拌的時(shí)間為30-40min。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性力敏傳感器的制備方法，其特征在于，在將所述炭黑/PDMS油墨旋涂于所述毛玻璃片模具上時(shí)，旋涂速度為每分鐘600-610轉(zhuǎn)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性力敏傳感器的制備方法，其特征在于，進(jìn)行所述固化處理時(shí)，固化條件為70℃下固化2小時(shí)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性力敏傳感器的制備方法，其特征在于，設(shè)置所述金屬電極時(shí)，采用MEMS磁控濺射或蒸鍍工藝。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性力敏傳感器的制備方法，其特征在于，進(jìn)行所述封裝時(shí)采用Kapton膠帶。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的柔性力敏傳感器的制備方法，其特征在于，得到所述炭黑/PDMS油墨初產(chǎn)物的過程中，所述PDMS預(yù)聚物與所述炭黑的質(zhì)量比為15：1。

8.一種柔性力敏傳感器，其特征在于，所述柔性力敏傳感器根據(jù)權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的柔性力敏傳感器的制備方法制得。

9.一種如權(quán)利要求8所述的柔性力敏傳感器的應(yīng)用，其特征在于，所述柔性力敏傳感器應(yīng)用于電子皮膚中。

10.一種柔性力敏傳感器陣列器件，其特征在于，所述柔性力敏傳感器陣列器件是通過將多個(gè)權(quán)利要求8中所述的柔性力敏傳感器進(jìn)行整體封裝并引出導(dǎo)線后得到的。