CN113465790B - 一种触觉传感器、压力测量装置以及制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开一种触觉传感器、压力测量装置以及制作方法。其中一具体实施方式的触觉传感器包括：第一基体，形成在所述第一基体的第一表面的凹陷部，所述凹陷部为正棱锥形凹陷；与所述第一基体相对设置的第二基体；设置在所述第二基体朝向所述第一表面一侧的凸起部，所述凸起部与所述凹陷部对应设置；位于所述凹陷部的多个侧面上的多个感测电极；位于所述第二基体靠近所述第一表面一侧的公共电极；以及位于所述感测电极和所述公共电极之间的压电层。本实施方式的触觉传感器能够同时测量待测外力的大小和方向的功能，有效提高触觉传感器的力测量性能，具有广泛的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及传感器技术领域。更具体地，涉及一种触觉传感器、压力测量装置以及制作方法。
背景技术
触觉传感器在众多领域有广泛应用，例如在机器人领域用于复杂曲面表面接触载荷感知，在生物医学领域获取体表张力或血管张力，以及在信息显示领域的敏触摸屏等。对于触觉传感器的广泛应用，如何提高现有触觉传感器的力学测量性能，成为亟待解决的技术困难之一。
发明内容
本发明的目的在于提供一种触觉传感器、压力测量装置以及制作方法，以解决现有技术存在的问题中的至少一个。
为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：
本发明第一方面提供了一种触觉传感器，包括：
第一基体，
形成在所述第一基体的第一表面的凹陷部，所述凹陷部为正棱锥形凹陷；
与所述第一基体相对设置的第二基体；
设置在所述第二基体朝向所述第一表面一侧的凸起部，所述凸起部与所述凹陷部对应设置；
位于所述凹陷部的多个侧面上的多个感测电极；
位于所述第二基体靠近所述第一表面一侧的公共电极；以及
位于所述感测电极和所述公共电极之间的压电层。
进一步的，所述凹陷部为正三棱锥形凹陷，所述凹陷部的侧面互相垂直。
进一步的，所述凸起部为球面凸起，所述凹陷部的顶点落在所述第一基体上的投影与所述凸起部落在所述第一基体上的圆形投影的圆心重合。
进一步的，所述凸起部为正三棱锥形凸起，
所述凸起部的顶点落在所述第一基体上的投影与所述凹陷部的顶点落在所述第一基体上的投影重合；
所述凸起部的每一侧面分别与对应的所述凹陷部的侧面平行。
进一步的，所述第二基体为弹性材料制备。
进一步的，所述感测电极的形状相同，每一所述感测电极在对应的所述凹陷部的侧面上的位置相同，所述感测电极的面积小于所述凹陷部的侧面的面积。
进一步的，所述触觉传感器还包括位于所述第一表面上的分别电连接于所述多个感测电极的多个引出电极。
进一步的，所述感测电极与所述公共电极之间最小距离为20微米～100微米。
进一步的，所述压电材料为高分子材料；
所述凸起部的材料为硬质绝缘材料；
所述第一基体的材料为弹性材料。
本发明第二方面提供了一种压力测量装置，包括：
多个阵列排布的如本发明第一方面所述的触觉传感器，用于响应于待测外力，输出多个感测电极感测的所述压电层产生的对应于所述待测外力的分力的电信号；
控制单元，用于根据所述电信号确定所述待测外力的方向和数值。
本发明第三方面提供了一种制作本发明第一方面所述的触觉传感器的方法：
图案化所述第一基体的第一表面形成所述凹陷部，所述凹陷部为正棱锥形凹陷；
在所述凹陷部的多个侧面上图案化形成多个感测电极；
在所述第一表面以及在所述凹陷部中形成压电层；
图案化所述第二基体上朝向所述第一表面一侧形成所述凸起部；
在所述第二基体靠近所述第一表面一侧形成公共电极；
对合所述第一基体和所述第二基体使得所述凸起部与所述凹陷部对应设置。
本发明的有益效果如下：
本发明实施例的触觉传感器，在待测外力作用下，通过正棱锥形的凹陷部以及与凹陷部对应的凸起部使得外力均匀传递至压电层，压电层能够受到均匀分布的力以形变产生压电效应从而输出电信号，通过凹陷部每一侧面的感测电极感测压电层在该侧面传输的电信号，从而实现根据电信号同时测量待测外力的大小和方向的功能，有效提高触觉传感器的力测量性能，具有广泛的应用前景。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1示出本发明一个实施例的触觉传感器的结构示意图；
图2示出本发明实施例的触觉传感器凹陷部为正三棱锥时的坐标系示意图；
图3示出本发明实施例的触觉传感器凸起部的受力示意图；
图4示出本发明实施例的触觉传感器的感测电极的分布示意图；
图5示出本发明另一个实施例的触觉传感器的结构示意图；
图6示出本发明另一个实施例的触觉传感器的制备流程图；
图7示出本发明另一个实施例的压力测量装置的结构示意图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
现有技术中，触觉传感器难以对外力的方向和大小进行测量，有鉴于此，本发明实施例提出了一种触觉传感器以及触觉传感器阵列以解决该问题。
如图1所示，本发明的第一个实施例提出一种触觉传感器1，其包括：
第一基体11，
形成在所述第一基体11的第一表面111的凹陷部112，所述凹陷部112为正棱锥形凹陷；
与所述第一基体11相对设置的第二基体12；
设置在所述第二基体12朝向所述第一表面111一侧的凸起部13，所述凸起部13与所述凹陷部112对应设置；
位于所述凹陷部112的多个侧面上的多个感测电极14；
位于所述第二基体12靠近所述第一表面111一侧的公共电极15；以及
位于所述感测电极14和所述公共电极15之间的压电层16。
本发明实施例的触觉传感器，在待测外力作用下，通过正棱锥形的凹陷部112以及与凹陷部112对应的凸起部13使得待测外力均匀传递至压电层16，压电层16能够受到均匀分布的力以形变产生压电效应从而输出电信号，通过凹陷部112每一侧面的感测电极14感测压电层16在该侧面传输的电信号，从而实现根据电信号同时测量力的大小和方向的功能，有效提高触觉传感器的力测量性能，具有广泛的应用前景。
本发明实施例中，凹陷部的结构时可以为三棱锥、四棱锥以及多棱锥等结构，在待测外力作用下，每一凹陷结构的侧面上的感测电极均能够感测该面对应的压电层输出的电信号，从而提高触觉传感器的力测量性能。
在一个具体示例中，凹陷部可为正四棱锥结构，凸起部与凹陷部对应设置，形成在凸起部的公共电极与每一凹陷部侧面上的感测电极之间的距离相同，因此，形成在公共电极与感测电极之间的压电层受力均匀，感测电极能够准确感测每一侧面上的压电层基于压电效应产生的电信号，根据力的合成原理，待测外力能够通过分解至每一侧面的分力计算得到，而每一侧面的感测电极感测的电信号与该侧面受力成正比，即根据该侧面感测的电信号能够计算得到该侧面的分力，并进一步通过分力计算能够得到待测外力的数值和方向。
考虑到合成力时的便捷性，在一个可选的实施例中，如图2所示，所述凹陷部112为正三棱锥形凹陷，所述凹陷部112的侧面互相垂直。在本发明实施例中，正棱锥形的凹陷部112的侧面之间互相垂直，以正三棱锥的公共顶点为原点O，以直角边分别为X、Y和Z坐标轴，则能够建立图2所示的三维直角坐标系。
在待测外力的作用下，根据力的分解原理，该待测外力的分力方向同样能够分解为三个互相垂直的分力，即，凹陷部每一侧面处的压电层受到的分力能够合成为待测外力，因此，本发明实施例利用侧面互相垂直的三棱锥结构，能够快速、便捷的直接建立直角坐标系，通过感测压电层因受力产生的电信号能够确定该侧面上所受的力，该力的方向与待测外力分力的方向相同且大小一致，因此，根据力的合成原理则能够得到待测外力的方向和数值，整个待测外力的分解与合成过程计算方便、测量结果准确。
在一个可选的实施例中，如图1所示，所述凸起部13为球面凸起，所述凹陷部112的顶点落在所述第一基体11上的投影与所述凸起部13落在所述第一基体11上的圆形投影的圆心重合。
本发明实施例的球面凸起为部分球面体，该部分球面体的球面凸起与所述正三棱锥形的凹陷部正对设置，即，球面凸起在第一基体上的投影为圆形，该圆形投影的半径不一定是完整球面体的半径，该圆形投影的圆心与正三棱锥的公共顶点(相互垂直的棱的交点)重合，则能够使得凹陷部与凸起部之间的空间均匀一致，确保待测外力的分解精度，以提高本发明实施例的触觉传感器的测量精度。
在一个具体示例中，球面形的凸起部落在第二基体上的圆形投影的半径应不小于正棱锥形的凹陷部在第一表面的边沿长度的√3/6倍，使得凸起部为部分球面体结构，能够保证与凹陷部对应的凸起部为部分球面体，使得凸起部设置在凹陷部中，从而能够将外力向每一凹陷部的侧壁分解，以进行力学测量。也就是说，避免整个球面体结构的凸起部完全位于凹陷部中，导致触觉传感器无法进行待测外力的分解。
在一个具体示例中，该凹陷部在第一表面上的底面边沿长度在数十微米至数十毫米。本领域技术人员能够根据实际应用选择凹陷部的边沿长度，以及根据边沿长度确定凸起部的结构，在此不再赘述。
在一个具体示例中，如图1所示，球面凸起为半球体，该半球体起落在第一基板上的投影的半径与该球面体整体的半径相同。该球面凸起使得凸起部13安装时不受角度的影响，有效保证安装精度。
当凹陷部为正三棱锥形的凹陷时，以正三棱锥的公共顶点作为原点，以三个相互垂直的侧面建立XYZ三维直角坐标系。半球形的凸起部能够确保待测外力作用于凸起部时，使得半球体结构的凸起部与凹陷部对应的每一侧面产生正向的分力，且每一分力的方向对应于正三棱锥建立的直角坐标系的方向，如图1和3所示，半球形的凸起部13在待测外力F的作用下，对凹陷部112的三个侧面分别产生三个方向的分力F1(yoz面)、F2(xoy面)、F3(zox面)，每一侧面上的分力均能够通过该方向上的感测电极14感测压电层16产生的电信号获得。并且，三个分力F1、F2、F3的方向同样相互垂直，因此根据力学原理能够合成待测外力F，即，通过分力能够确定待测外力的数值|F|，具体的公式如下：
其中，θ1为分力F1与待测外力F的角度值，即待测外力F在yoz面的形成的角度值，θ2为分力F2与待测外力F的角度值，即待测外力F在xoy面的形成的角度值，θ3为分力F3与待测外力F的角度值，即待测外力F在zox面的形成的角度值。因此，本发明实施例通过半球形的凸起部与正三棱锥形的凹陷部能够确定待测外力的方向以及数值，既确保分解待测外力的准确性，又确保分解速度。
在一个可选的实施例中，如图4所示，每一凹陷部112的侧面上均设置有感测电极14，所述感测电极14的面积小于所述凹陷部112的侧面的面积从而实现每一感测电极14之间的相互绝缘，使得电信号之间互不干扰，实现每一侧面的电信号的独立获取，确保力测量精度。
本发明实施例中，感测电极能够感测其所在侧面上的压电层因压电效应产生的电信号，并通过感测电极将该电信号输出至外部设备以得到该侧面上的分力。而如图4所示，本发明实施例通过将每一感测电极14的形状设置为相同，且每一感测电极14在凹陷部112的侧面上的位置相同，在实现每一侧面信号互不干扰、独立获取的基础上，确保感测电信号的感测标准一致，保证得到的每一侧面的分力的精度，进一步提高触觉传感器的测量精度，提高其压力测量性能。
在本发明实施例中，如图1所示，公共电极15为是整体铺设在第一基体11以及凸起部13上的整层电极，其能够通过溅射、蒸镀等工艺，一次性形成大面积的电极层作为公共电极，例如电路中的负极。进一步的，每一侧面的感测电极14相互独立，作为电信号的输出端，感测电极14与公共电极15形成用于输出电信号的完整电路，从而根据电信号进行待测外力方向和数值的测量。
在一个可选的实施例中，所述触觉传感器还包括位于所述第一表面111上的分别电连接于所述多个感测电极14的多个引出电极17。如图4所示，引出电极用于将感测电极14感测的电信号进行传输，每一个引出电极17仅仅与一个对应的感测电极14连接，实现每一侧面的电信号的独立传输。
在一个具体示例中，感测电极、公共电极以及引出电极的材料可包括金、银、铜、铝等具有一定的延展性的金属材料。感测电极、公共电极以及引出电极的厚度可在20～100nm的范围内，本领域技术人员能够根据实际应用选择各个电极的厚度，在此不再赘述。
在一个可选的实施例中，如图1所示，所述感测电极14与所述公共电极15之间最小距离为20微米～100微米，即，在感测电极14以及公共电极15之间的压电层16的最薄位置处的厚度在20～100μm内，能够保证压电层16较高的测量性能以及感测电极14的感测灵敏度。本领域技术人员能够根据实际应用选择对应的压电层厚度或者所述感测电极与所述公共电极之间最小距离，在此不再赘述。
如图1所示，第二基体12设置在凸起部13上，第二基体12落在第一基体11上的投影覆盖凸起部13落在第一基体11上的投影，用户或者外部环境能够通过按压第二基体12以将待测外力传导至触觉传感器的内部。
在一个可选的实施例中，所述第二基体为弹性材料制备，从而能够实现触觉传感器的柔性分布，能够应用于复杂的曲面安装环境中。例如，第二基体能够通过硅橡胶、软质聚氨酯、以及聚二甲基硅氧烷(PDMS)等弹性材料制备，利用该类材料具有较好的粘结特性，对触觉传感器进行保护，保证整个触觉传感器的防水性。
在一个可选的实施例中，第二基体与凸起部的材料不同。具体的，所述凸起部的材料为硬质绝缘材料，例如玻璃、亚克力、尼龙等，能够将待测外力传递至凹陷部以及压电层，确保触觉传感器的测量精度，提高力学测量性能。
而本发明实施例的第二基体材料和第一基体材料为前述的弹性材料，例如硅橡胶、软质聚氨酯、以及聚二甲基硅氧烷(PDMS)等，能够随第一基体在曲面等复杂结构上均匀分布，实现触觉传感器的柔性分布，扩展了触觉传感器的多领域应用，实现柔性分布、大面积应用以及传感阵列多样化排布。
在一个可选的实施例中，所述压电材料为高分子材料，其既具有良好的压电性能，又具有一定的弹性，例如聚偏氟乙烯(PVDF)、偏二氟乙烯和三氟乙烯的共聚物(PVDF-TrFE)以及包括该物质的改性增强复合材料。
在一个可选的实施例中，如图5所示，所述凸起部13为正三棱锥形凸起，
所述凸起部13的顶点落在所述第一基体11上的投影与所述凹陷部112的顶点落在所述第一基体11上的投影重合；
所述凸起部13的每一侧面分别与对应的所述凹陷部112的侧面平行。
如图5所示，本发明实施例的正三棱锥形的凸起部13在第二基体12表面的边沿长度小于凹陷部112在第一基体11表面的边沿长度，从而能够使得凸起部13对应设置在凹陷部112的内部，以进行力学测量。
当凸起部13和凹陷部112均为正三棱锥结构时，凸起部13能够将待测外力传导至凸起部13和凹陷部112之间的压电层16，使得压电层16在待测外力的作用下基于压电效应产生电信号，位于凹陷部112每一个侧面上的感测电极14则能够感测该侧面的电信号，根据该侧面的电信号从而得到分力，进一步根据分力能够确定待测外力的数值和方向。
本发明实施例中，为保证力测量的准确性，凹陷部112的顶点在第一基体11上的投影和凸起部13的顶点在第一基体11上的投影重合，并且，凸起部13的侧面与凹陷部112的侧面一一平行，保证两者之间的位置对应，以确保力学测量过程中的精度。
在另一个具体示例中，凸起部还可为与凹陷部的侧面数量相同的正棱台结构，此结构下，棱台的侧面与凹陷部的侧面一一平行，且凸起部在第一基体上的投影的中心点与凹陷部顶点落在第一基体上的投影重合，保证两者之间的位置对应，以确保力学测量过程中的精度。
本发明实施例不限制凹陷部和凸起部的具体的对应结构，本领域技术人员应当根据实际应用选择对应的凹陷部的结构以及选择与凹陷部对应设置的凸起部的结构，在此不再赘述。
现以一图1所示的触觉传感器为例，本发明的另一个实施例提出一种制备本发明实施例的触觉传感器的方法，如图6所示，该制备方法包括：
S1、图案化所述第一基体11的第一表面111形成所述凹陷部112，所述凹陷部112为正棱锥形凹陷。
本发明实施例的第一基体可选用硅橡胶、软质聚氨酯、以及聚二甲基硅氧烷(PDMS)等既具有弹性又具有一定机械强度的材料。可采用灌注法、流延法等工艺制作在第一基体的表面形成图案化的凹陷部，具体的，该凹陷部可为正棱锥结构，例如，正三棱锥、正四棱锥以及侧面互相垂直的正三棱锥结构。
S2、在所述凹陷部112的多个侧面上图案化形成多个感测电极14。示例性的，该步骤包括：
通过溅射、蒸镀等工艺在凹陷部112的每一侧面均形成图案化的感测电极14，感测电极14的形状相同，并且感测电极14在每一侧面上的位置相同，感测电极14之间相互绝缘，传输互不干扰的电信号。
S3、在所述第一表面111以及在所述凹陷部112中形成压电层16。
本发明实施例中，所述压电材料为高分子材料，其既具有良好的压电性能，又具有一定的弹性，例如聚偏氟乙烯(PVDF)、偏二氟乙烯和三氟乙烯的共聚物(PVDF-TrFE)以及包括该物质的改性增强复合材料。
示例性的，该步骤包括：
通过溶液法在所述第一表面111以及在所述凹陷部112中制备压电层16，首先将高分子材料溶解在有机溶剂中，制备具有粘性的压电层溶液。然后通过低速旋转涂膜法，在第一表面111以及凹陷部112的侧面形成压电层16，具体的，压电层16最薄位置处的厚度在20～100微米之间。
压电层16的压电性能，需通过在感测电极14和公共电极15之间施加一直流极化电场获得的，在一个具体示例中，直流极化电场的大小可通直流电压表示，直流电压的大小由压电层厚度(最薄处厚度)决定，电压大小与厚度关系为100～140伏/微米。因此，本领域技术人员应当根据实际应用选择对应的压电层厚度与极化压电层的直流电压，在此不再赘述。
S4、图案化所述第二基体12上朝向所述第一表面111一侧形成所述凸起部13。
本发明实施例的第二基体可选用弹性材料，例如硅橡胶、软质聚氨酯、以及聚二甲基硅氧烷(PDMS)等。凸起部13的结构为球面体或者与凹陷部112的侧面数量相同的正棱锥或正棱台。凸起部13的材料为硬质绝缘材料，例如玻璃、亚克力、尼龙等，能够将待测外力传递至凹陷部112以及压电层16，确保触觉传感器的测量精度，提高力学测量性能。
S5、在所述第二基体12靠近所述第一表面111一侧形成公共电极15。
示例性的，通过溅射、蒸镀等工艺在第二基体12以及凸起部13靠近第一表面111的一侧形成整面设置的公共电极15。
S6、对合所述第一基体11和所述第二基体12使得所述凸起部13与所述凹陷部112对应设置。
以凹陷部112为侧面互相垂直的正三棱锥结构、凸起部13为半球体结构为例，在压电层16中的有机溶剂挥发使得高分子材料失去流动性但是仍存在粘性时，将凸起部13设置在凹陷部112内，具体的，将半球体的圆心设置为与凹陷部112顶点落在第一基体11上的投影重合，确保凸起部13和凹陷部112之间的对应设置，且保证各结构之间间的紧密贴合，提高力测量的准确性。
在另一个具体示例中，该步骤还包括，在有机溶剂挥发后进行压电层的极化，以确保压电性能。
以上述步骤形成的本发明实施例的触觉传感器，在待测外力作用下，通过正棱锥形的凹陷部以及与凹陷部对应的凸起部使得外力均匀传递至压电层，压电层能够受到均匀分布的力以形变产生压电效应从而输出电信号，通过凹陷部每一侧面的感测电极感测压电层在该侧面传输的电信号，从而实现根据电信号同时测量力的大小和方向的功能，有效提高触觉传感器的力测量性能。本发明实施例的触觉传感器能够随第一基体在曲面等复杂结构上均匀分布，能够实现柔性分布、大面积应用以及传感阵列多样化排布。具有广泛的应用前景。
本发明另一个实施例提供一种压力测量装置，如图7所示，包括：
多个阵列排布的如本发明上述实施例的触觉传感器1，用于响应于待测外力，输出多个感测电极感测的所述压电层产生的对应于所述待测外力的分力的电信号；
控制单元2，用于根据所述电信号确定所述待测外力的方向和数值。
本发明实施例中，每一触觉传感器的第一基体11为一体成型结构，触觉传感器的排布能够随第一基体在曲面等复杂结构上均匀分布，能够实现柔性分布、大面积应用以及传感阵列多样化排布。本发明实施例图示的触觉传感器的排布结构仅为示例性说明，本领域技术人员应当根据实际应用选择对应的排布方式在此不再赘述。
本发明实施例中，各个触觉传感器之间相互独立，基于多个触觉传感器的力学测量性能，能够对外力的大小、方向等做出综合的判断，能够完整准确判别外力，适用于复杂多变的力学环境，具有广泛的应用前景。
由于本发明实施例提供的压力测量装置采用上述几种实施例提供的触觉传感器相对应，因此在前实施方式也适用于本实施例提供的压力测量装置，在本实施例中不再详细描述。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于本领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (6)
1.一种触觉传感器，其特征在于，包括：
第一基体，
形成在所述第一基体的第一表面的凹陷部，所述凹陷部为正棱锥形凹陷；
与所述第一基体相对设置的第二基体；
设置在所述第二基体朝向所述第一表面一侧的凸起部，所述凸起部与所述凹陷部对应设置，所述凸起部为球面凸起，所述凹陷部的顶点落在所述第一基体上的投影与所述凸起部落在所述第一基体上的圆形投影的圆心重合，球面的凸起部落在第二基体上的圆形投影的半径应不小于正棱锥形的凹陷部在第一表面的边沿长度的√3/6倍；
位于所述凹陷部的多个侧面上的多个感测电极；
位于所述第二基体靠近所述第一表面一侧的公共电极；以及
位于所述感测电极和所述公共电极之间的压电层；
所述感测电极的形状相同，每一所述感测电极在对应的所述凹陷部的侧面上的位置相同，所述感测电极的面积小于所述凹陷部的侧面的面积；
所述第二基体材料和所述第一基体材料的材料为硅橡胶、软质聚氨酯、以及聚二甲基硅氧烷，所述凸起部的材料为玻璃、亚克力以及尼龙，所述压电层的材料为聚偏氟乙烯、偏二氟乙烯和三氟乙烯的共聚物。
2.根据权利要求1所述的触觉传感器，其特征在于，
所述凹陷部为正三棱锥形凹陷，所述凹陷部的侧面互相垂直。
3.根据权利要求1所述的触觉传感器，其特征在于，所述触觉传感器还包括位于所述第一表面上的分别电连接于所述多个感测电极的多个引出电极。
4.根据权利要求1~3任一项所述的触觉传感器，其特征在于，所述感测电极与所述公共电极之间最小距离为20微米~100微米。
5.一种压力测量装置，其特征在于，包括：
多个阵列排布的如权利要求1~4中任一项所述的触觉传感器，用于响应于待测外力，输出多个感测电极感测的所述压电层产生的对应于所述待测外力的分力的电信号；
控制单元，用于根据所述电信号确定所述待测外力的方向和数值。
6.一种制作如权利要求1~4中任一项所述触觉传感器的方法，其特征在于，所述方法包括：
图案化所述第一基体的第一表面形成所述凹陷部，所述凹陷部为正棱锥形凹陷；
在所述凹陷部的多个侧面上图案化形成多个感测电极；
在所述第一表面以及在所述凹陷部中形成压电层；
图案化所述第二基体上朝向所述第一表面一侧形成所述凸起部；
在所述第二基体靠近所述第一表面一侧形成公共电极；
对合所述第一基体和所述第二基体使得所述凸起部与所述凹陷部对应设置。
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