[發(fā)明專利]電阻應(yīng)變片及其制作方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011563522.4
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN112747665A
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馮雪;傅棋琪
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江清華柔性電子技術(shù)研究院;清華大學(xué)
• 主分類號: G01B7/16
• 分類號: G01B7/16
• 代理公司: 上海波拓知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31264
• 代理人: 林麗璀

本申請涉及一種電阻應(yīng)變片及其制作方法，電阻應(yīng)變片包括柔性襯底與應(yīng)變敏感柵，應(yīng)變敏感柵位于柔性襯底的一側(cè)表面，應(yīng)變敏感柵包括多段相互連接的蛇形柵線。電阻應(yīng)變片的制作方法，包括：提供一基板組件，基板組件包括施主基板及可剝離地設(shè)置在施主基板一側(cè)表面的第一柔性襯底；在第一柔性襯底上形成應(yīng)變敏感柵，應(yīng)變敏感柵包括多段相互連接的蛇形柵線；將第一柔性襯底與應(yīng)變敏感柵的組合體從施主基板上剝離；將組合體的具有第一柔性襯底的一側(cè)貼附在第二柔性襯底的表面；得到電阻應(yīng)變片。本申請的電阻應(yīng)變片的應(yīng)變敏感柵包括多段相互連接的蛇形柵線，可以有效地提升電阻應(yīng)變片的拉伸應(yīng)變極限和變形耐受度，同時保證電阻應(yīng)變片的應(yīng)變敏感性。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及傳感器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電阻應(yīng)變片及其制作方法。

背景技術(shù)

電阻應(yīng)變片是變阻式傳感器的一種，電阻應(yīng)變片受到機械應(yīng)力作用時，電阻值會隨器件的應(yīng)變成比例變化，從而實現(xiàn)物理量檢測。電阻應(yīng)變片的應(yīng)用十分廣泛，可用于測量應(yīng)變、應(yīng)力、彎矩、扭矩、加速度、位移等物理量。敏感柵是電阻應(yīng)變片中把應(yīng)變量轉(zhuǎn)換成電阻變化量的敏感部分，雖然電阻應(yīng)變片的監(jiān)測精度高、范圍大、誤差小、重復(fù)性好、耐嚴(yán)苛環(huán)境，但是由于現(xiàn)有敏感柵主要為直線設(shè)計，導(dǎo)致電阻應(yīng)變片的拉伸應(yīng)變極限和變形耐受度受到限制(通常電阻應(yīng)變片的應(yīng)變極限小于1％)，影響電阻應(yīng)變片在以柔性電子為代表的人體健康醫(yī)療監(jiān)測領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述技術(shù)問題，本申請?zhí)峁┮环N電阻應(yīng)變片及其制作方法，可以有效地提升電阻應(yīng)變片的拉伸應(yīng)變極限和變形耐受度，同時保證電阻應(yīng)變片的應(yīng)變敏感性。

為解決上述技術(shù)問題，本申請?zhí)峁┮环N電阻應(yīng)變片，包括柔性襯底與應(yīng)變敏感柵，所述應(yīng)變敏感柵位于所述柔性襯底的一側(cè)表面，所述應(yīng)變敏感柵包括多段相互連接的蛇形柵線。

可選地，所述柔性襯底包括依次層疊的第一柔性襯底與第二柔性襯底，所述應(yīng)變敏感柵位于所述第一柔性襯底的背向所述第二柔性襯底的一側(cè)表面，所述第二柔性襯底為整面結(jié)構(gòu)，所述第一柔性襯底的形狀與所述應(yīng)變敏感柵相同。

可選地，構(gòu)成所述蛇形柵線的弧的圓心角小于180°；或，構(gòu)成所述蛇形柵線的弧的圓心角為0-90°。

可選地，所述蛇形柵線的寬度與所述應(yīng)變敏感柵的引出端的寬度之比小于1:5，且所述蛇形柵線的寬度小于或等于100μm。

可選地，所述蛇形柵線包括沿第一方向平行間隔排列的第一蛇形柵線以及依次連接相鄰所述第一蛇形柵線的端部的第二蛇形柵線。

本申請還提供一種電阻應(yīng)變片的制作方法，包括：

a.提供一基板組件，所述基板組件包括施主基板及可剝離地設(shè)置在所述施主基板一側(cè)表面的第一柔性襯底；

b.在所述第一柔性襯底上形成應(yīng)變敏感柵，所述應(yīng)變敏感柵包括多段相互連接的蛇形柵線；

c.將所述第一柔性襯底與所述應(yīng)變敏感柵的組合體從所述施主基板上剝離；

d.將所述組合體的具有所述第一柔性襯底的一側(cè)貼附在第二柔性襯底的表面；

e.得到電阻應(yīng)變片。

可選地，步驟b，包括：

b1.在所述第一柔性襯底上形成電阻材料層；

b2.對所述電阻材料層進行圖案化，得到應(yīng)變敏感柵，所述應(yīng)變敏感柵包括多段相互連接的蛇形柵線。

可選地，步驟b2，包括：

在所述電阻材料層上涂覆正性光刻膠；

使用具有與所述應(yīng)變敏感柵相同圖案的掩模板對所述正性光刻膠進行曝光圖案化；

刻蝕除去所述電阻材料層的未被所述正性光刻膠覆蓋的部分；