[發明專利]一種超彈性微納能源采集和傳感一體化微系統、制作方法和使用方法

有效

• 申請號: 202210002684.3
• 申請日: 2022-01-04
• 公開（公告）號: CN114301328B
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發明（設計）人: 張曉升;鄧海濤;張新然;文丹良;劉婧蕊;夏易璇;張語芯
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H02N1/04
• 分類號: H02N1/04;H02K33/02;H02K33/18
• 代理公司: 成都華風專利事務所(普通合伙) 51223
• 代理人: 張巨箭

1.一種超彈性微納能源采集和傳感一體化微系統的制作方法，其特征在于：系統包括彈性基底、柔性電路板線圈、形變體、導電永磁鐵、封裝層；所述彈性基底位于形變體底部，封裝層位于形變體頂部，所述彈性基底和形變體之間具有放置柔性電路板線圈的第一空間，所述封裝層和形變體之間具有放置導電永磁鐵的第二空間；所述柔性電路板線圈和導電永磁鐵外接供電設備，和/或所述柔性電路板線圈外接激勵交流電；

制作方法包括以下步驟：

將柔性電路板線圈放置于液態彈性材料表面，烘干后所述液態彈性材料形成彈性基底，完成彈性基底與柔性電路板線圈的組裝；

采用硅橡膠作為粘附液，通過在形變體邊沿涂覆液態硅橡膠，然后放置形變體于彈性基底上，烘干，完成對彈性基底、柔性電路板線圈和形變體的組裝；

將導電永磁鐵固定于形變體上表面凹槽內，采用液態硅橡膠對導電永磁鐵進行封裝，即形成封裝層。

2.根據權利要求1所述的一種超彈性微納能源采集和傳感一體化微系統的制作方法，其特征在于：所述柔性電路板線圈中心設有圓孔，所述彈性基底設置有與所述圓孔匹配固定的圓柱體。

3.根據權利要求1所述的一種超彈性微納能源采集和傳感一體化微系統的制作方法，其特征在于：所述柔性電路板線圈包括絕緣層、介電層和銅線圈，所述介電層位于絕緣層下方，所述銅線圈位于絕緣層和介電層之間、以及介電層和介電層之間。

4.根據權利要求1所述的一種超彈性微納能源采集和傳感一體化微系統的制作方法，其特征在于：所述供電設備為LED顯示屏。

5.根據權利要求1所述的一種超彈性微納能源采集和傳感一體化微系統的制作方法，其特征在于：所述形變體上下均設有圖案化凹槽，其中上層凹槽是相互連通的上矩形-下圓形復合凹槽，下圓形凹槽用于固定放置圓形導電永磁鐵，上矩形凹槽用于放置封裝層，對圓形導電永磁鐵進行封裝；下層凹槽是另一矩形凹槽，下層矩形凹槽的用于為柔性電路板線圈和形變體下表面的摩擦對之間提供空氣層。

6.根據權利要求1～5中任意一項所述的制作方法，其特征在于：所述液態彈性材料為液態鐵硅鋁/硅橡膠復合物，即采用鐵硅鋁磁粉芯與液態硅橡膠通過共混法制成。

7.根據權利要求6所述的制作方法，其特征在于：所述將柔性電路板線圈放置于液態彈性材料表面，包括：

將制成的液態鐵硅鋁/硅橡膠復合物滴涂于3D打印模具凹槽內，然后在液態鐵硅鋁/硅橡膠復合物表面輕置柔性電路板線圈；

所述形變體為采用液態硅橡膠通過組裝的復合3D打印模具倒模得到的硅橡膠-空氣復合形變體。