CN111735562A - 一种薄膜压力传感器及其制备方法 - Google Patents

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CN111735562A CN202010781708.0A CN202010781708A CN111735562A CN 111735562 A CN111735562 A CN 111735562A CN 202010781708 A CN202010781708 A CN 202010781708A CN 111735562 A CN111735562 A CN 111735562A
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Abstract

本申请属于传感器技术领域,提供了一种薄膜压力传感器及其制备方法,薄膜压力传感器包括功能薄膜和电极组,电极组与功能薄膜接触,功能薄膜为功能复合材料层,功能复合材料层包括导电性填料和树脂基体,导电性填料填充于树脂基体中,或者功能薄膜为多层结构,多层结构包括基底、设于基底上的高导电性层以及形成于高导电性层上的高电阻材料层,高电阻材料层包括导电性填料和树脂基体,导电性填料填充于树脂基体中,功能薄膜的表面设有依序排列的凸起结构,通过采用具有高硬度、高耐磨特点的基体树脂构成导电性的功能薄膜,解决了目前电阻传感器存在的线性度和量程低、一致性低等问题。

Description

一种薄膜压力传感器及其制备方法
技术领域
本申请属于传感器技术领域,尤其涉及一种薄膜压力传感器及其制备方法。
背景技术
目前传统的物体识别分类方法是使用图像采集设备,通过采集目标物体的图像进行识别分类。但是已经安装图像采集设备一般情况下的成像效果容易受光线强度和光线遮挡等环境影响,同时也缺失了目标物体的一些重要特征(例如重量),并且在一些公共场所容易受到侵犯隐私的诟病。为了在一些特殊场景下对物体的形状以及重量进行识别,实现物体分类或检测,目前通常采用压阻式薄膜压力传感器对放置在其上的物体的进行形状以及重量监测。
然而,现有的电阻传感器存在线性度和量程低、一致性低等问题,极大的限制了电阻传感器的应用。
发明内容
本申请的目的在于提供一种薄膜压力传感器及其制备方法,旨在解决目前电阻传感器存在的线性度和量程低、一致性低等问题。
为了解决上述技术问题,本申请实施例提供了一种薄膜压力传感器,所述薄膜压力传感器包括:
功能薄膜,所述功能薄膜为功能复合材料层,所述功能复合材料层包括导电性填料和树脂基体,其中,所述导电性填料填充于所述树脂基体中,所述功能薄膜的表面设有依序排列的凸起结构;
或者所述功能薄膜为多层结构,所述多层结构包括基底、设于所述基底上的高导电性层以及形成于所述高导电性层上的高电阻材料层,所述高电阻材料层主要包括导电性填料和树脂基体,其中,所述导电性填料填充于所述树脂基体中,所述高电阻材料层的表面设有依序排列的凸起结构;
电极组,所述电极组与所述功能薄膜贴合。
可选的,所述功能薄膜为所述功能复合材料层时,所述功能复合材料层中的树脂基体包括热塑性聚酯、聚酰亚胺薄膜、聚碳酸酯、聚砜、聚醚酰亚胺、聚醚类塑料、聚醚酮中的至少一项。
可选的,所述功能薄膜为所述功能复合材料层时,所述功能复合材料中的导电性填料包括炭黑、石墨、碳纳米管、石墨烯、金属粉以及导电氧化物粉中的至少一项。
可选的,所述功能薄膜为多层结构时,所述高导电性层中的树脂基体包括环氧树脂、聚氨酯、丙烯酸树脂、不饱和聚酯、酚醛树脂以及聚酰亚胺树脂中的至少一项。
可选的,所述功能薄膜为多层结构时,所述高电阻材料层中的导电性填料包括炭黑、石墨、碳纳米管、石墨烯、金属粉以及导电氧化物粉中的至少一项。
可选的,所述功能薄膜为功能复合材料层时,所述功能复合材料层的厚度为0.001-1000um。
可选的,所述功能薄膜为功能复合材料层时,所述功能复合材料的方阻为0.1-109 欧姆/mil。
可选的,所述功能薄膜为多层结构时,所述高电阻材料层的厚度为0.001 -1000um。
可选的,所述功能薄膜为多层结构时,所述高电阻材料层的方阻为0.1-109 欧姆/mil。
可选的,所述功能薄膜为功能复合材料层时,所述功能复合材料层的一面或者两面依序排列的凸起结构的尺寸为0.001-1000微米。
可选的,所述功能薄膜为多层结构时,所述高电阻材料层表面依序排列的凸起结构的尺寸为0.001-1000微米。
可选的,所述功能薄膜为多层结构时,所述高电阻材料层通过涂布、丝网印刷、喷墨印刷或凹版印刷的方式形成于所述高导电性层表面。
可选的,所述功能薄膜为多层结构时,所述高导电性层包括金属层、导电性碳层、导电性纯金属箔、导电性氧化物以及导电高分子涂层中的至少一种。
可选的,所述功能薄膜为多层结构时,所述高导电性层的方阻为0.0006-106欧姆/mil。
可选的,所述功能薄膜为多层结构时,所述基底为聚合物基材,所述聚合物基材包括热塑性聚酯、聚酰亚胺薄膜、聚碳酸酯、聚砜、聚醚酰亚胺、聚醚类塑料以及聚醚酮中的至少一种。
可选的,所述功能薄膜为功能复合材料层时,所述电极组包括第一电极和第二电极,所述第一电极与所述第二电极分别设于所述功能薄膜的两面;或者所述第一电极和所述第二电极设于所述功能薄膜的同一面,且呈叉指电极结构排列。
可选的,所述功能薄膜为多层结构时,所述电极组包括第三电极和第四电极,所述第三电极与所述第四电极均设于所述功能薄膜的同一表面,且所述第三电极与所述第四电极呈叉指电极结构排列。
本申请实施例还提供了一种薄膜压力传感器的制备方法,所述制备方法包括:
步骤1)制备电极组;
步骤2)制备功能薄膜:将导电性填料与树脂基体采用热熔搅拌的方式进行混合均匀处理,通过流延冷却或压延冷却的方式形成功能复合材料层;
步骤3)将所述功能复合材料层与电极组贴合;
或者在步骤2)中,将导电性填料与树脂基体使用搅拌的方式进行混合均匀处理,然后将均匀混合后的材料制备在高导电性层表面,所述高导电性层设于基底上。
可选的,所述制备电极组包括:采用FPC工艺、印刷银浆工艺以及溅射金属层工艺中的任一项工艺制备单点柔性电极或者阵列柔性电极。
可选的,所述将所述功能薄膜与电极组贴合包括:将所述电极组与所述功能薄膜的压敏区域相对贴合设置,并沿所述功能薄膜的边缘区域进行封装。
本申请实施例提供了一种薄膜压力传感器及其制备方法,薄膜压力传感器包括功能薄膜和电极组,电极组与功能薄膜接触,功能薄膜为功能复合材料层,功能复合材料层包括导电性填料和树脂基体,导电性填料填充于树脂基体中,或者功能薄膜为多层结构,多层结构包括基底、设于基底上的高导电性层以及形成于高导电性层上的高电阻材料层,高电阻材料层包括导电性填料和树脂基体,导电性填料填充于树脂基体中,功能薄膜的表面设有依序排列的凸起结构,通过采用具有高硬度、高耐磨特点的基体树脂构成导电性的功能薄膜,解决了目前电阻传感器存在的线性度和量程低、一致性低等问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的薄膜压力传感器的示意图。
图2为本申请实施例提供的薄膜压力传感器的示意图。
图3为申请实施例提供的一种单点式薄膜压力传感器的结构示意图。
图4为申请实施例提供的一种阵列式薄膜压力传感器的结构示意图图。
图5为本申请的一个实施例提供的薄膜压力传感器的工作示意图。
图6为本申请实施例提供的薄膜压力传感器的示意图。
图7为本申请实施例提供的薄膜压力传感器的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
本申请实施例提供了一种薄膜压力传感器,参见图1所示,本实施例中的薄膜压力传感器包括功能薄膜10和电极组20,电极组20与功能薄膜10接触,功能薄膜10为功能复合材料层时,功能复合材料层包括导电性填料和树脂基体,其中,导电性填料填充于树脂基体中,功能薄膜10的表面设有依序排列的凸起结构。电极组20中的电极设于功能薄膜10的一侧,与功能薄膜10表面的凸起结构贴合。
在本实施例中,通过在功能薄膜10的表面设置多个依序排列的凸起结构,该凸起结构所在的表面与电极组20中的电极贴合接触,具体参见图1所示,功能模块10中具有凸起结构的表面与电极贴合,每一凸起结构与电极接触,具体的,本实施例中的功能薄膜10可以采用多种制备方式制备,例如,可以通过将导电性填料添加至树脂基体中,然后热熔搅拌混合均匀,通过挤出流延冷却的方式形成功能薄膜10,从而极大的增加薄膜压力传感器的一致性,当热熔的聚合物材料冷却后在其表面会形成依序排列的凸起结构。
在一个实施例中,参见图2所示,功能薄膜10还可以为多层结构,此时通过将导电性填料添加至树脂基体中,然后搅拌混合均匀,并通过丝网印刷的方式印刷在高导电性材料层40表面,形成高电阻材料层30,此时功能薄膜10为三层结构,由基底50、高导电性层40以及高电阻材料层30组成。
其中,高导电性层40可以为丝网印刷在基底50上的导电银浆,基底50可以为PET基材。如图2所示,在本实施例中,采用了本实施例中特定的功能薄膜材料,具有在高压力段线性度高,传感器的加工流程少,简单方便的优点。
在一个实施例中,本实施例中的电极组20可以呈叉指电极结构排列。
本实施例中,电极组20可以为叉指电极或者叉指电极阵列。
一种典型的单点式薄膜压力传感器如图3所示,通过叉指电极型的电极组20与功能薄膜10的直接接触获得压力传感结构。相应的,一种典型的阵列式薄膜压力传感器如图4所示,通过叉指电极阵列型的电极组20与功能薄膜10的直接接触获得压力传感结构。
在一个实施例中,功能薄膜10为功能复合材料层时,功能复合材料层中的树脂基体包括热塑性聚酯、聚酰亚胺薄膜、聚碳酸酯、聚砜、聚醚酰亚胺、聚醚类塑料以及聚醚酮中的至少一项。
在一个实施例中,功能薄膜10为功能复合材料层时,功能复合材料中的导电性填料包括炭黑、石墨、碳纳米管、石墨烯、金属粉以及导电氧化物粉中的至少一项。
在一个实施例中,功能薄膜为多层结构时,高导电性层中的树脂基体包括环氧树脂、聚氨酯、丙烯酸树脂、不饱和聚酯、酚醛树脂以及聚酰亚胺树脂中的至少一项。
在一个实施例中,功能薄膜10为多层结构时,高电阻材料层中的导电性填料包括炭黑、石墨、碳纳米管、石墨烯、金属粉以及导电氧化物粉中的至少一项。
在一个实施例中,功能薄膜10为功能复合材料层时,功能复合材料层的厚度为0.001 - 1000um。
在一个实施例中,功能薄膜10为功能复合材料层时,功能复合材料的方阻为0.1-109 欧姆/mil。
在一个实施例中,功能薄膜10为多层结构时,高电阻材料层的厚度为0.001-1000um。在一个实施例中,功能薄膜10为多层结构时,高电阻材料层的方阻为0.1-109 欧姆/mil。
在一个实施例中,功能薄膜为功能复合材料层时,功能复合材料层的一面或者两面依序排列的凸起结构的尺寸为0.001-1000微米。
在一个实施例中,功能薄膜10为多层结构时,高电阻材料层表面依序排列的凸起结构的尺寸为0.001-1000微米。
在本实施例中,功能薄膜10中的每一凸起结构的尺寸范围为1nm-1000um。
薄膜压力传感器的结构主要是由电极和功能材料层组成,其中功能材料层是实现压力传感的关键,也是影响压力传感器各种性能的主要因素。功能材料层的厚度一致性与压力传感器的不同单元之间的一致性有直接关系;功能材料的耐磨性直接影响传感器在多次受压过程中界面的耐磨性和性能稳定性;功能材料的硬度直接影响传感器的压力响应线性度和量程,硬度越大,量程越大。压阻式薄膜压力传感器的功能材料种类多样,比如丝网印刷的功能浆料、喷墨打印的功能油墨以及用于浸涂、刮涂、涂覆在基材上的功能材料等。功能材料则将导电填料分散在可用于丝网印刷、喷墨印刷、浸涂、刮涂等的树脂当中,所采用的树脂基本为聚氨酯、环氧树脂、酚醛树脂、聚酯等常见的油墨制备中使用的可溶性树脂。这一类树脂除却可热固化的环氧树脂外,其他的硬度都较低,影响了传感器的量程。功能材料一般直接印刷在基材上,并没有高导电性层在底部,在使用叉指作为电极结构的时候,会极大影响传感器的线性度。此外,将功能材料印刷、涂布到基材上,还存在与基材的粘附力的问题,而功能材料的粘附力较低会影响传感器的耐磨性和寿命。而通过流延、压延等方法,将功能材料与基材融合到一起,也就能够解决上述制备方式所面临的问题。
进一步的,在本实施例中采用PET、PSU等不可溶的高硬度高耐磨的树脂基材,可以解决硬度问题;使用流延、压延等成膜方法,所制备的功能薄膜的厚度一致性比印刷、涂布高;相对于传统压阻传感器(例如压阻油墨作为功能层),功能层与基材一体化,不存在粘附力的问题,因此具有显著的优势。而本实施例中另一种功能薄膜10的制备方案,即图2中所示的将高电阻材料层印刷在高导电性层40上,从而形成3层结构的功能薄膜的方案,由于采用了高导电性材料层在高电阻材料层的底部,可以极大的提高传感器的线性度。
在另一个实施例中,本实施例中的功能薄膜10通过共混、流延或者压延制备,将导电填料在树脂基体的熔融状态下均匀共混,使用流延或压延的方法制备成功能薄膜。
进一步的,为了对凸起结构的大小进行设置,可以将混合有导电性填料的树脂基体挤出流延在预设形状的模具上,在其冷却后形成所需形状的功能薄膜。
在一个实施例中,功能薄膜10为功能复合材料层时,电极组20包括第一电极和第二电极,第一电极与第二电极分别设于功能薄膜10的两面;或者第一电极和第二电极设于功能薄膜的同一面,且呈叉指电极结构排列。
在一个实施例中,功能薄膜10为多层结构时,电极组20包括第三电极和第四电极,第三电极与第四电极均设于功能薄膜的同一表面,且第三电极与第四电极呈叉指电极结构排列。
在一个实施例中,本申请的一个实施例提供的薄膜压力传感器的结构图,参见图5所示,功能薄膜10表面具有微观的粗糙结构(即上述实施例中的凸起结构),电极组20中的电极设于功能薄膜的两面。
在一个实施例中,电极组20中包括两个电极,两个电极可以分别设于功能薄膜的两表面,形成三明治结构的薄膜压力传感器,其中第一电极与功能薄膜紧密贴合,第二电极与凸起结构接触,如图5所示。或者第一电极和第二电极均与功能薄膜的凸起结构接触,如图6所示。
在一个实施例中,聚合物材料包括热塑性聚酯(PET或者PBT),聚酰亚胺薄膜(PI),聚碳酸酯(PC),聚砜(PSU),聚醚酰亚胺(PEI),聚醚类塑料(PPS),聚醚酮(PEK或者PEEK)中的至少一项。
在一个实施例中,功能薄膜10通过涂布、丝网印刷、喷墨印刷或凹版印刷的方式形成于高导电性层表面,其方阻为0.1-109 欧姆/mil。
在一个实施例中,高导电性层40包括金属层、导电性碳层、导电性纯金属箔、导电性氧化物以及导电高分子涂层中的至少一种。
在本实施例中,金属层可以通过浆料涂覆的方式或者物理方法形成,例如,通过在基底50上涂覆银浆形成金属层,或者在银浆打底的基础上印刷一整面碳浆。导电性碳层也可以通过浆料涂覆或者物理方法形成。
在一个实施例中,高导电性层40的方阻为0.0006-106欧姆/mil。
在一个实施例中,聚合物基材包括热塑性聚酯、聚酰亚胺薄膜、聚碳酸酯、聚砜、聚醚酰亚胺、聚醚类塑料以及聚醚酮中的至少一种。
本申请实施例还提供了一种薄膜压力传感器的制备方法,参见图7所示,本实施例中的制备方法包括步骤S10、S20以及S30。
步骤S10:制备电极组。
在一个实施例中,本实施例中制备电极组的方式包括:采用FPC工艺、印刷银浆工艺以及溅射金属层工艺中的任一项工艺制备单点或者阵列柔性电极。
步骤S20:制备功能薄膜:将导电性填料与树脂基体采用热熔搅拌的方式进行混合均匀处理。
在一个实施例中,在步骤S20中,还可以将导电性填料与树脂基体使用搅拌的方式进行混合均匀处理,然后将均匀混合后的材料制备在高导电性层表面,高导电性层设于基底上。
在一个实施例中,确定功能薄膜的方阻后,根据功能薄膜的方阻确定导电材料和聚合物材料的比例以及功能薄膜的厚度,并将导电性填料与树脂基体采用热熔搅拌的方式进行混合均匀处理。
进一步的,在流延之前根据导电材料和聚合物材料的质量确定模具的面积,从而使得功能薄膜达到预设的厚度,当导电材料和聚合物材料热熔搅拌混合均匀后流延在模具上,冷却后形成功能薄膜。
在一个实施例中,本实施例中的模具可以为基板。当导电材料和聚合物材料热熔搅拌混合均匀后流延在基板上后,在冷却预设时间后可以通过将基板倒置利用重力作用在功能薄膜表面形成凸起结构。
步骤S30:将功能复合材料层与电极组贴合。
在本实施例中,通过流延冷却或压延冷却的方式形成功能薄膜后,并将功能薄膜与电极组贴合。
在一个实施例中,本实施例中将功能薄膜与电极组贴合包括:将柔性电极与功能薄膜的压敏区域相对贴合设置,并在功能薄膜的边缘区域进行封装。
在本实施例中制备功能薄膜的过程中,将炭黑、石墨、碳纳米管、石墨烯、金属粉、导电氧化物粉中的一种或几种的组合添加到纯PET,PBT,PI,PC,PSU,PEI,PPS,PEK以及PEEK中的至少一种材料当中,通过热熔搅拌使混合均匀,通过挤出流延冷却形成所需厚度和性能的功能薄膜。
在一个实施例中,通过压敏胶、热固胶、光固胶、激光焊接等方式将电极组与功能薄膜连接,从而制备得到薄膜压力传感器。
本申请实施例提供了一种薄膜压力传感器及其制备方法,薄膜压力传感器包括功能薄膜和电极组,电极组与功能薄膜接触,功能薄膜为功能复合材料层,功能复合材料层包括导电性填料和树脂基体,导电性填料填充于树脂基体中,或者功能薄膜为多层结构,多层结构包括基底、设于基底上的高导电性层以及形成于高导电性层上的高电阻材料层,高电阻材料层包括导电性填料和树脂基体,导电性填料填充于树脂基体中,功能薄膜的表面设有依序排列的凸起结构,通过采用具有高硬度、高耐磨特点的基体树脂构成导电性的功能薄膜,解决了目前电阻传感器存在的线性度和量程低、一致性低等问题。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种薄膜压力传感器,其特征在于,所述薄膜压力传感器包括:
功能薄膜,所述功能薄膜为功能复合材料层,所述功能复合材料层包括导电性填料和树脂基体,其中,所述导电性填料填充于所述树脂基体中,所述功能薄膜的表面设有依序排列的凸起结构;
或者所述功能薄膜为多层结构,所述多层结构包括基底、设于所述基底上的高导电性层以及形成于所述高导电性层上的高电阻材料层,所述高电阻材料层主要包括导电性填料和树脂基体,其中,所述导电性填料填充于所述树脂基体中,所述高电阻材料层的表面设有依序排列的凸起结构;
电极组,所述电极组与所述功能薄膜贴合。
2.如权利要求1所述的薄膜压力传感器,其特征在于,所述功能薄膜为所述功能复合材料层时,所述功能复合材料层中的树脂基体包括热塑性聚酯、聚酰亚胺薄膜、聚碳酸酯、聚砜、聚醚酰亚胺、聚醚类塑料、聚醚酮中的至少一项。
3.如权利要求1所述的薄膜压力传感器,其特征在于,所述功能薄膜为所述功能复合材料层时,所述功能复合材料中的导电性填料包括炭黑、石墨、碳纳米管、石墨烯、金属粉以及导电氧化物粉中的至少一项。
4.如权利要求1所述的薄膜压力传感器,其特征在于,所述功能薄膜为多层结构时,所述高导电性层中的树脂基体包括环氧树脂、聚氨酯、丙烯酸树脂、不饱和聚酯、酚醛树脂以及聚酰亚胺树脂中的至少一项。
5.如权利要求1所述的薄膜压力传感器,其特征在于,所述功能薄膜为多层结构时,所述高电阻材料层中的导电性填料包括炭黑、石墨、碳纳米管、石墨烯、金属粉以及导电氧化物粉中的至少一项。
6.如权利要求1所述的薄膜压力传感器,其特征在于,所述功能薄膜为功能复合材料层时,所述功能复合材料层的厚度为0.001-1000um。
7.如权利要求1所述的薄膜压力传感器,其特征在于,所述功能薄膜为功能复合材料层时,所述功能复合材料的方阻为0.1-109 欧姆/mil。
8.如权利要求1所述的薄膜压力传感器,其特征在于,所述功能薄膜为多层结构时,所述高电阻材料层的厚度为0.001-1000um。
9.如权利要求1所述的薄膜压力传感器,其特征在于,所述功能薄膜为多层结构时,所述高电阻材料层的方阻为0.1-109 欧姆/mil。
10.如权利要求1所述的薄膜压力传感器,其特征在于,所述功能薄膜为功能复合材料层时,所述功能复合材料层的一面或者两面依序排列的凸起结构的尺寸为0.001-1000微米。
11.如权利要求1所述的薄膜压力传感器,其特征在于,所述功能薄膜为多层结构时,所述高电阻材料层表面依序排列的凸起结构的尺寸为0.001-1000微米。
12.如权利要求1所述的薄膜压力传感器,其特征在于,所述功能薄膜为多层结构时,所述高电阻材料层通过涂布、丝网印刷、喷墨印刷或凹版印刷的方式形成于所述高导电性层表面。
13.如权利要求1所述的薄膜压力传感器,其特征在于,所述功能薄膜为多层结构时,所述高导电性层包括金属层、导电性碳层、导电性纯金属箔、导电性氧化物以及导电高分子涂层中的至少一种。
14.如权利要求1所述的薄膜压力传感器,其特征在于,所述功能薄膜为多层结构时,所述高导电性层的方阻为0.0006-106欧姆/mil。
15.如权利要求1所述的薄膜压力传感器,其特征在于,所述功能薄膜为多层结构时,所述基底为聚合物基材,所述聚合物基材包括热塑性聚酯、聚酰亚胺薄膜、聚碳酸酯、聚砜、聚醚酰亚胺、聚醚类塑料以及聚醚酮中的至少一种。
16.如权利要求1所述的薄膜压力传感器,其特征在于,所述功能薄膜为功能复合材料层时,所述电极组包括第一电极和第二电极,所述第一电极与所述第二电极分别设于所述功能薄膜的两面;或者所述第一电极和所述第二电极设于所述功能薄膜的同一面,且呈叉指电极结构排列。
17.如权利要求2所述的薄膜压力传感器,其特征在于,所述功能薄膜为多层结构时,所述电极组包括第三电极和第四电极,所述第三电极与所述第四电极均设于所述功能薄膜的同一表面,且所述第三电极与所述第四电极呈叉指电极结构排列。
18.一种薄膜压力传感器的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:
步骤1)制备电极组;
步骤2)制备功能薄膜:将导电性填料与树脂基体采用热熔搅拌的方式进行混合均匀处理,通过流延冷却或压延冷却的方式形成功能复合材料层;
步骤3)将所述功能复合材料层与电极组贴合;
或者在步骤2)中,将导电性填料与树脂基体使用搅拌的方式进行混合均匀处理,然后将均匀混合后的材料制备在高导电性层表面,所述高导电性层设于基底上。
19.如权利要求18所述的制备方法,其特征在于,所述制备电极组包括:
采用FPC工艺、印刷银浆工艺以及溅射金属层工艺中的任一项工艺制备单点柔性电极或者阵列柔性电极。
20.如权利要求18所述的制备方法,其特征在于,所述将所述功能薄膜与电极组贴合包括:将所述电极组与所述功能薄膜的压敏区域相对贴合设置,并沿所述功能薄膜的边缘区域进行封装。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113501488A (zh) * 2021-06-15 2021-10-15 武汉大学 柔性基片微纳结构成型装置及柔性压力传感器加工系统
CN114486009A (zh) * 2020-11-11 2022-05-13 北京梦之墨科技有限公司 一种压阻式柔性传感器及其制作方法
US11391639B2 (en) * 2018-05-25 2022-07-19 Beijing Boe Technology Development Co., Ltd. Pressure sensing device, manufacturing method of sensor, and manufacturing method of piezoresistive material layer
CN115112276A (zh) * 2022-06-27 2022-09-27 湃瑞电子科技(苏州)有限公司 一种压力传感器
CN117288354A (zh) * 2023-09-21 2023-12-26 北京软体机器人科技股份有限公司 一种压力传感器

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6761073B2 (en) * 1999-04-13 2004-07-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Strain detector having water-protective layer
CN101517387A (zh) * 2006-10-02 2009-08-26 松下电工株式会社 压力传感器
CN102023064A (zh) * 2010-10-19 2011-04-20 东北大学 用于研制柔性传感器敏感单元的挤压式极间硫化成型封装法
CN103528721A (zh) * 2013-09-30 2014-01-22 东北大学 横向电极式导电高分子复合材料压敏元件及其研制方法
CN106030267A (zh) * 2014-12-24 2016-10-12 日本梅克特隆株式会社 压敏元件和压力传感器
CN106568539A (zh) * 2016-10-20 2017-04-19 上海交通大学 基于聚合物衬底的单片集成温湿压柔性传感器及制备方法
CN106644189A (zh) * 2016-12-13 2017-05-10 中国科学院深圳先进技术研究院 柔性压力传感器及其制备方法
CN106802200A (zh) * 2017-02-23 2017-06-06 北京航空航天大学 一种柔性矢量触滑觉复合传感器
CN109945999A (zh) * 2019-03-15 2019-06-28 电子科技大学 一种柔性薄膜压力传感器的制备方法
CN109974907A (zh) * 2019-03-15 2019-07-05 钛深科技(深圳)有限公司 一体化主动供电柔性压力传感器
CN110068404A (zh) * 2019-05-17 2019-07-30 深圳市航天新材科技有限公司 一种电阻式柔性压力传感器件及其制备方法、传感器阵列
CN110118623A (zh) * 2018-02-06 2019-08-13 中国科学院深圳先进技术研究院 一种柔性压力传感器及制备方法

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6761073B2 (en) * 1999-04-13 2004-07-13 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Strain detector having water-protective layer
CN101517387A (zh) * 2006-10-02 2009-08-26 松下电工株式会社 压力传感器
CN102023064A (zh) * 2010-10-19 2011-04-20 东北大学 用于研制柔性传感器敏感单元的挤压式极间硫化成型封装法
CN103528721A (zh) * 2013-09-30 2014-01-22 东北大学 横向电极式导电高分子复合材料压敏元件及其研制方法
CN106030267A (zh) * 2014-12-24 2016-10-12 日本梅克特隆株式会社 压敏元件和压力传感器
CN106568539A (zh) * 2016-10-20 2017-04-19 上海交通大学 基于聚合物衬底的单片集成温湿压柔性传感器及制备方法
CN106644189A (zh) * 2016-12-13 2017-05-10 中国科学院深圳先进技术研究院 柔性压力传感器及其制备方法
CN106802200A (zh) * 2017-02-23 2017-06-06 北京航空航天大学 一种柔性矢量触滑觉复合传感器
CN110118623A (zh) * 2018-02-06 2019-08-13 中国科学院深圳先进技术研究院 一种柔性压力传感器及制备方法
CN109945999A (zh) * 2019-03-15 2019-06-28 电子科技大学 一种柔性薄膜压力传感器的制备方法
CN109974907A (zh) * 2019-03-15 2019-07-05 钛深科技(深圳)有限公司 一体化主动供电柔性压力传感器
CN110068404A (zh) * 2019-05-17 2019-07-30 深圳市航天新材科技有限公司 一种电阻式柔性压力传感器件及其制备方法、传感器阵列

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11391639B2 (en) * 2018-05-25 2022-07-19 Beijing Boe Technology Development Co., Ltd. Pressure sensing device, manufacturing method of sensor, and manufacturing method of piezoresistive material layer
CN114486009A (zh) * 2020-11-11 2022-05-13 北京梦之墨科技有限公司 一种压阻式柔性传感器及其制作方法
CN113501488A (zh) * 2021-06-15 2021-10-15 武汉大学 柔性基片微纳结构成型装置及柔性压力传感器加工系统
CN113501488B (zh) * 2021-06-15 2024-01-30 武汉大学 柔性基片微纳结构成型装置及柔性压力传感器加工系统
CN115112276A (zh) * 2022-06-27 2022-09-27 湃瑞电子科技(苏州)有限公司 一种压力传感器
CN117288354A (zh) * 2023-09-21 2023-12-26 北京软体机器人科技股份有限公司 一种压力传感器

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