一种电容式柔性压力传感器制造技术

本实用新型专利技术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(

A Capacitive Flexible Pressure Sensor

The utility model relates to a capacitive flexible pressure sensor, which comprises a flexible upper and lower substrates and a packaging structure. The corresponding surfaces of the upper and lower substrates are evenly spaced with a micro-structure composed of an array of radial protrusions. The cross-section of the radial protrusions is toothed, and the corresponding surfaces of the upper and lower substrates are respectively provided with conductive layers with the same micro-structure closely adhered to and merged with them. A dielectric layer with porous structure is arranged between the two layers, and the arrayed radial bulge of the upper and lower conductive layers is connected with the dielectric layer. Under the action of pressure, the effective contact area between upper and lower conductive layers and dielectrics increases sharply, the distance between upper and lower conductive layers decreases correspondingly, and the change range of capacitance is very obvious. Therefore, the capacitive flexible pressure sensor has high sensitivity. The experimental detection is carried out in the low pressure region.\uff08

【技术实现步骤摘要】
一种电容式柔性压力传感器
本技术属于柔性传感器，特别是涉及一种电容式柔性压力传感器。
技术介绍
公开号CN105865667A的专利技术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。
技术实现思路
本技术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。本技术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。本技术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。本技术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。本技术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技术。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。本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
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...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹汉元，王祖政，
申请(专利权)人：深圳光韵达机电设备有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44