CN208765877U - 一种电容式柔性压力传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是一种电容式柔性压力传感器，包括柔性的上下基底和封装结构，上下基底相对应的表面等间隔分布有阵列化径向凸起构成的微结构，所述径向凸起截面为齿状，上下基底相对应的表面分别设有与其紧密贴合并具有相同微结构的导电层，所述上下导电层之间设置具有孔隙结构的电介质层，上下导电层的阵列化径向凸起与电介质层相接合。本电容式柔性压力传感器在压力作用下，上下导电层与电介质之间的有效接触面积急剧增大，而上下导电层之间的距离也相应减小，电容量的变化幅度非常明显，因此具有很高的灵敏度，通过实验检测在低压力区域(<1Kpa范围)，其灵敏度可以达到0.3～0.5Kpa‑1。
Description
技术领域
本实用新型属于柔性传感器，特别是涉及一种电容式柔性压力传感器。
背景技术
公开号CN105865667A的发明专利申请公开了一种基于微结构化介电层的电容式柔性压力传感器，包括上柔性基底和下柔性基底，附着于上柔性基底内表面的上导电层和附着于下柔性基底内表面的下导电层，在所述上导电层和下导电层之间设有微结构化介电层。所述微结构化介电层具有内部微孔结构，微孔直径为1～30μm。
上述电容式柔性压力传感器仅设有微结构化介电层，对于可以显著调节电容式柔性压力传感器性能略显不足。
发明内容
本实用新型是为了解决上述电容式柔性压力传感器仅设有微结构化介电层存在的不足而提出一种电容式柔性压力传感器。
本实用新型为实现上述目的采取以下技术方案：一种电容式柔性压力传感器，包括柔性的上下基底和柔性封装结构，特征是，所述上下基底相对应的表面等间隔分布有阵列化径向凸起构成的微结构，所述径向凸起截面为齿状，上下基底相对应的表面分别设有与其紧密贴合并具有相同微结构的导电层，所述上下导电层之间设置具有孔隙结构的电介质层，上下导电层的阵列化径向凸起与电介质层相接合。
本实用新型还可以采取以下技术措施：
所述上下基底表面分布的径向凸起其高度和间隔范围均为0.1mm～0.2mm。
所述上下基底导电层的一端设有分别对应于电介质层相对一端的银电极及其引线。
所述电介质层的孔隙结构为正交多孔结构，线单元之间的距离为0.05-0.1mm，电介质层的厚度为0.1-0.15mm。
本实用新型的有益效果和优点在于：本电容式柔性压力传感器具有微结构的上下导电层和具有孔隙结构的电介质层，在压力作用下，上下导电层与电介质之间的有效接触面积急剧增大，而上下导电层之间的距离也相应减小，电容量的变化幅度非常明显，因此具有很高的灵敏度，通过实验检测在低压力区域(<1Kpa范围)，其灵敏度可以达到0.3～0.5Kpa-1。本电容式柔性压力传感器充分利用激光选区熔化技术制备表面微结构化的钢质模具，通过浇注柔性基底材料制成表面微结构化的柔性基底，再通过化学气相沉积法和中介物转移技术将石墨烯薄膜作为导电层，并使导电层微结构化。本实用新型具有微结构参数可控、有效提高电容式柔性压力传感器性能和便于大规模生产的突出优点。
附图说明
附图1是实施例结构示意图。
附图2是电介质层孔隙结构示意图。
图中标记：1上基底，2下基底，3导电层，4电介质层，5银电极，6引线。
具体实施方式
下面结合实施例及其附图进一步说明本实用新型。
如图1所示实施例，本电容式柔性压力传感器设有上基底1和下基底2，上下基底相对应的表面等间隔分布阵列化径向凸起构成的微结构，上下基底表面分布的径向凸起其高度和间隔范围均为0.1mm～0.2mm。实施例的径向凸起其截面是齿状，但不局限与此。
上下基底表面设有与其微结构紧密贴合并具有形状相同微结构的导电层3，上下基底的导电层3之间设置具有孔隙结构的电介质层4，上下导电层阵列化径向凸起与电介质层相接合。上下基底的导电层3的一端设有分别对应于电介质层4相对一端的银电极5及其引线6。
如图2所示，所述电介质层5的孔隙结构为正交多孔结构，线单元之间的距离d为0.05-0.1mm，电介质层的厚度为0.1-0.15mm。
图1所示结构通过软封装即得本电容式柔性压力传感器，软封装可以采用以下最简单的方式：在图1所示的上基底1及其导电层、下基底2及其导电层和电介质层5的四周用胶水如玻璃胶、硅烷固化胶等粘接封装即可。
Claims (4)
1.一种电容式柔性压力传感器，包括柔性的上下基底和封装结构，其特征在于：上下基底相对应的表面等间隔分布有阵列化径向凸起构成的微结构，所述径向凸起截面为齿状，上下基底相对应的表面分别设有与其紧密贴合并具有相同微结构的导电层，上下导电层之间设置具有孔隙结构的电介质层，上下导电层的阵列化径向凸起与电介质层相接合。
2.根据权利要求1所述的电容式柔性压力传感器，其特征在于：所述上下基底表面分布的径向凸起其高度和间隔范围均为0.1mm～0.2mm。
3.根据权利要求1所述的电容式柔性压力传感器，其特征在于：所述上下基底导电层的一端设有分别对应于电介质层相对一端的银电极及其引线。
4.根据权利要求1所述的电容式柔性压力传感器，其特征在于：所述电介质层的孔隙结构为正交多孔结构，线单元之间的距离为0.05-0.1mm，电介质层的厚度为0.1-0.15mm。
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