[發明專利]一種壓阻式柔性傳感器及其制作方法

在審

• 申請號: 202011252030.3
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN114486009A
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 盧雙豪
• 申請（專利權）人: 北京夢之墨科技有限公司
• 主分類號: G01L1/18
• 分類號: G01L1/18;G01L1/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種壓阻式柔性傳感器及其制作方法，涉及柔性傳感技術領域。該壓阻式柔性傳感器，包括：第一織布層、第一膠膜層、印刷電極層、壓阻薄片、第二膠膜層和第二織布層；所述第一膠膜層復合在所述第一織布層的表面，所述第二膠膜層復合在所述第二織布層的表面；所述印刷電極層和所述壓阻薄片封裝于所述第一膠膜層和所述第二膠膜層之間；其中，所述印刷電極層包括非接觸的第一液態金屬電極和第二液態金屬電極，所述第一液態金屬電極和所述第二液態金屬電極通過覆蓋在其上的所述壓阻薄片連接。本發明實施例中的壓阻式柔性傳感器利用織布和膠膜復合，并封裝液態金屬，利用液態金屬和織布的柔性特性，形成超柔性的柔性傳感器，并且其織布表面提升了用戶的穿戴舒適感，提升了用戶體驗。

技術領域

本發明屬于柔性傳感技術領域，尤其涉及一種壓阻式柔性傳感器及其制作方法。

背景技術

壓力傳感器(Pressure Transducer)是一種能感受壓力信號，并能按照一定的規律將壓力信號轉換成可用的輸出的電信號的器件或裝置。壓力傳感器是工業實踐中最為常用的一種傳感器，其廣泛應用于水利水電、鐵路交通、智能建筑、生產自控、航空航天、軍工、石化、油井、電力、船舶、機床、管道等眾多行業。

壓阻式壓力傳感器是壓力傳感器中的一種，因其具有體積小，結構簡單，可微性化，成本低等特點，在實際生產中被廣泛運用。當前，壓阻式壓力傳感器主要是利用覆銅與PI(聚酰亞胺)膜進行制作，但由這種材料制作的壓阻式壓力傳感器的柔韌性較差，無法滿足現階段對于柔性極高的要求，并且PI膜的材質也不適于直接貼附在人體表面，皮膚接觸體驗不佳。

發明內容

有鑒于此，本發明的一個目的是提出一種壓阻式柔性傳感器,以解決現有技術中柔性較差、皮膚接觸體驗不佳的問題。

在一些說明性實施例中，所述壓阻式柔性傳感器，包括：第一織布層、第一膠膜層、印刷電極層、壓阻薄片、第二膠膜層和第二織布層；所述第一膠膜層復合在所述第一織布層的表面，所述第二膠膜層復合在所述第二織布層的表面；所述印刷電極層和所述壓阻薄片封裝于所述第一膠膜層和所述第二膠膜層之間；其中，所述印刷電極層包括非接觸的第一液態金屬電極和第二液態金屬電極，所述第一液態金屬電極和所述第二液態金屬電極通過覆蓋在其上的所述壓阻薄片連接。

在一些可選地實施例中，所述第一液態金屬電極和所述第二液態金屬電極包括接觸端、外接端、以及連接所述接觸端和外接端的連接部；所述壓阻薄片覆蓋所述第一液態金屬電極和所述第二液態金屬電極的接觸端。

在一些可選地實施例中，所述第一液態金屬電極和所述第二液態金屬電極的接觸端為叉指狀。

在一些可選地實施例中，所述壓阻式柔性傳感器，還包括：介于所述第一膠膜層和所述第二膠膜層之間的FPC連接件；其中，所述FPC連接件的一端與所述第一液態金屬電極和所述第二液態金屬電極搭接，其另一端自所述第一織布層或第二織布層引出。

在一些可選地實施例中，所述第一織布層和/或所述第二織布層相對于所述FPC連接件與所述第一液態金屬電極和第二液態金屬電極搭接的區域為不可拉伸的硬化區域。

在一些可選地實施例中，所述印刷電極層還包括：印刷在第一膠膜層上的不浸潤液態金屬的掩模；所述第一液態金屬電極和所述第二液態金屬形成在所述掩模中預留的圖案化的凹槽內。

在一些可選地實施例中，所述不浸潤液態金屬的掩模為由激光打印機打印形成的圖案化的碳粉層。

在一些可選地實施例中，所述第一織布層和/或所述第二織布層為可拉伸程度在5％-15％的滌氨混紡布。

在一些可選地實施例中，所述液態金屬中至少混合有導電金屬顆粒。

本發明的另一個目的在于提供一種壓阻式柔性傳感器的制作方法，可用以制作上述壓阻式柔性傳感器。