量程与灵敏度可调的柔性压阻式压力传感器制造技术

技术编号:24032917 阅读:90 留言:0更新日期:2020-05-07 01:07
本发明专利技术公开了一种量程与灵敏度可调的柔性压阻式压力传感器,包括第一封装层、柔性基底、压阻传感材料、电极层、垫片和第二封装层,所述压阻传感材料设置在柔性基底和电极层之间,垫片设置在电极层上,通过改变垫片的个数改变量程和灵敏度,所述压阻传感材料为纳米颗粒或纳米线。本发明专利技术通过在压阻传感材料与封装层之间引入垫片,显著提高了器件的应变灵敏度,且可通过控制垫片数量人为调控应变灵敏度,大大扩展了应用范围。

Flexible piezoresistive pressure sensor with adjustable range and sensitivity

【技术实现步骤摘要】
量程与灵敏度可调的柔性压阻式压力传感器
本专利技术属于压力传感器
,具体为一种量程与灵敏度可调的柔性压阻式压力传感器。
技术介绍
相较于传统压力传感器中的金属应变片,柔性压力传感器的传感单元材料和结构多种多样,比如基于有机物场效应晶体管设计的传感器具有较好的工作性能以及低成本;基于碳纳米管或石墨烯设计的传感器成本低,工艺简单,稳定性高,并能够承受相对较大范围的压力。基于纳米线阵列设计的传感器性能好,稳定性高。而近年来,基于金属纳米颗粒的柔性压力传感器由于纳米颗粒材料、结构以及尺寸的多样性,可灵活设计传感单元的量程和灵敏系数,受到广大研究者的重视。此类柔性压力传感单元可通过逐层制备、悬浮覆盖、压印、喷印、自组装对流等多种方法制备,制备工艺相较于其他柔性传感单元更为简单,因此也逐渐展现出其在商业化应用中的巨大潜力和优势。现有基于金属纳米颗粒的柔性压力传感单元,以单一的金属纳米颗粒作为敏感材料,或者将金属纳米颗粒与其他结构材料混合。采用柔性基底上制作压敏电阻传感材料后直接上下包裹封装材料的三明治结构。单一的金属纳米颗粒作为敏感材料的传感本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种量程与灵敏度可调的柔性压阻式压力传感器,其特征在于,包括第一封装层(1)、柔性基底(2)、压阻传感材料(3)、电极层(4)、垫片(5)和第二封装层(6),所述压阻传感材料(3)设置在柔性基底(2)和电极层(4)之间,垫片(5)设置在电极层(4)上,通过改变垫片(5)的个数改变量程和灵敏度,所述压阻传感材料(3)为纳米颗粒或纳米线。/n

【技术特征摘要】
1.一种量程与灵敏度可调的柔性压阻式压力传感器,其特征在于,包括第一封装层(1)、柔性基底(2)、压阻传感材料(3)、电极层(4)、垫片(5)和第二封装层(6),所述压阻传感材料(3)设置在柔性基底(2)和电极层(4)之间,垫片(5)设置在电极层(4)上,通过改变垫片(5)的个数改变量程和灵敏度,所述压阻传感材料(3)为纳米颗粒或纳米线。


2.根据权利要求1所述的量程与灵敏度可调的柔性压阻式压力传感器,其特征在于,所述垫片(5)材料为聚二甲基硅氧烷(PDMS)、高分子有机硅化物、热塑性弹性体(TPE)、硅橡胶中的一种。


3.根据权利要求1所述的量程与灵敏度可调的柔性压阻式压力传感器,其特征在于,所述垫片(5)的尺寸小于所述压阻传感材料(3)的尺寸。


4.根据权利要求1所述的量程与灵敏度可调的柔性压阻式压力传感器,其特征在于,所述压阻传感材料(3)为线宽为5-50微米的线型图案,由单一金属纳米颗粒沉积于柔性基底(2)上构成。


5.根据权利要求1所述的量程与灵敏度可调的柔性压阻式...

【专利技术属性】
技术研发人员:顾文华赵雨航朱晓波钱振涛陈雪
申请(专利权)人:南京理工大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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