柔性基片微纳结构成型装置及柔性压力传感器加工系统制造方法及图纸

本申请涉及一种柔性基片微纳结构成型装置及柔性压力传感器加工系统，其包括至少两个压印滚筒，两个压印滚筒轴向平行且之间留设有供柔性基片穿过的压印间隙，其周向外壁上设有微纳压印结构；第一驱动组件，其与压印滚筒连接并驱动两个压印滚筒同步反向转动。通过柔性基片微纳结构成型装置实现可对柔性基片进行加热与表面微纳结构的压印，并在第一驱动组件驱动两压印滚筒准确转动的情况下可有效控制柔性基片表面微纳结构的精准度，实现自动化精准加工，为柔性压力传感器的大规模制备提供条件，同时，所提供的柔性压力传感器加工系统在其基础上实现了自动供料、涂胶、柔性膜贴附、烘干固化以及收料等操作，实现自动化、工业化生产柔性压力传感器。产柔性压力传感器。产柔性压力传感器。

【技术实现步骤摘要】
柔性基片微纳结构成型装置及柔性压力传感器加工系统


[0001]本申请涉及柔性压力传感器领域，特别涉及一种柔性基片微纳结构成型装置及柔性压力传感器加工系统。

技术介绍

[0002]柔性电容式压力传感器与柔性压阻式压力传感器作为柔性压力传感器的重要分支，具有结构简单、稳定性好、信号易获取等特点，在软机器人、人机界面、健康状况监测、电子皮肤等领域具有广泛的应用前景。灵敏度是柔性电容式压力传感器与柔性压阻式压力传感器的关键性能指标和研究重点。通过在介电单元表面产生微纳结构如微锥、微柱、微金字塔、微球和脊形等微纳结构可有效提高柔性传感器的灵敏度。
[0003]精准化、大规模、低成本在介电单元表面制备微纳结构是这类柔性压力传感器应用的关键。目前，柔性压力传感器上的微纳结构主要通过将模板上的微纳结构转移到柔性衬底上来实现。而模板表面的微纳结构常采用光刻工艺和天然材料模板两种方法进行制备。光刻工艺虽然能对表面微纳结构进行精准化控制，但工艺复杂、成本高、不易于大幅面制备。采用天然材料作为模板制作，例如采用荷叶、芭蕉叶、砂纸、和花瓣等表面作为天然的模板，然而微纳结构的尺寸及形状无法进行设计和精准控制。以上方法无法同时达到精准控制、大规模、低成本制备的要求，阻碍了柔性压力传感器的商业应用。

技术实现思路

[0004]本申请实施例提供一种柔性基片微纳结构成型装置及柔性压力传感器加工系统，以解决相关技术中无法准确、大规模制作加工柔性压力传感器的问题。
[0005]第一方面，提供了一种柔性基片微纳结构成型装置，采用如下技术方案：
[0006]柔性基片微纳结构成型装置，其包括：
[0007]至少两个压印滚筒，两个所述压印滚筒轴向平行且之间留设有供柔性基片穿过的压印间隙，其周向外壁上设有微纳压印结构；
[0008]第一驱动组件，其与所述压印滚筒连接并驱动两个所述压印滚筒同步反向转动。
[0009]一些实施例中，所述压印滚筒内设有加热件，以用于加热升温所述压印滚筒。
[0010]一些实施例中，所述压印滚筒周向外壁上套设有金属膜，所述微纳压印结构设于所述金属膜外表面。
[0011]第二方面，提供了一种柔性压力传感器加工系统，采用如下技术方案：
[0012]柔性压力传感器加工系统，其包括：
[0013]供料装置，其用于输送待加工的柔性基片；
[0014]柔性基片微纳结构成型装置，其用于加热柔性基片两侧并在柔性基片两侧成型微纳结构；
[0015]涂胶装置，其用于对成型微纳结构后的柔性基片两侧涂覆胶体；
[0016]贴附装置，其用于将一侧带有平面电极的柔性膜粘附至带有胶体的柔性基片两侧
[0017]烘干装置，其用于烘干柔性基片；
[0018]收料装置，其用于收集烘干处理后的柔性基片。
[0019]一些实施例中，所述涂胶装置与所述柔性基片微纳结构成型装置之间设有冷却段区域，以用于降温所述冷却段区域内输送的柔性基片。
[0020]一些实施例中，所述供料装置用于输送连续一体式的柔性基片，所述收料装置包括：
[0021]收料滚筒，其用于卷附收集柔性基片；
[0022]第二驱动组件，其用于驱动所述收料滚筒转动。
[0023]一些实施例中，所述供料装置包括：
[0024]供料滚筒，其用于卷附送出柔性基片。
[0025]一些实施例中，所述柔性压力传感器加工系统还包括：
[0026]若干组传送辊，其设于各装置之间，以用于改变柔性基片移动方向。
[0027]一些实施例中，所述涂胶装置包括两组涂胶组件，两组涂胶组件分别用于喷涂柔性基片的两侧；所述涂胶组件包括：
[0028]喷涂件，其上设有喷头，所述喷头指向柔性基片；
[0029]喷涂模板，其设于所述喷头与柔性基片之间，其上设有过胶孔。
[0030]一些实施例中，所述贴附装置包括：
[0031]两组贴附滚筒，两组所述贴附滚筒分别位于柔性基片两侧并用以绕设柔性膜；
[0032]第三驱动组件，其用以驱动两组所述贴附滚筒同步反向转动且转动线速度与柔性基片输送速度一致。
[0033]本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：
[0034]本申请实施例提供了一种柔性基片微纳结构成型装置及柔性压力传感器加工系统，通过柔性基片微纳结构成型装置实现可对柔性基片进行加热与表面微纳结构的快速压印成型，并在第一驱动组件驱动两压印滚筒准确转动的情况下可有效控制柔性基片表面微纳结构的精准度，实现自动化加工，为柔性压力传感器的大规模制备提供条件，同时，所提供的柔性压力传感器加工系统在其基础上实现了自动供料、涂胶、柔性膜贴附、烘干固化以及收料等操作，实现自动化、工业化生产柔性压力传感器。
附图说明
[0035]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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0036]图1为本申请实施例提供的整体结构示意图；
[0037]图2为本申请实施例提供的金属膜结构示意图；
[0038]图3为本申请实施例提供的柔性基片结构示意图；
[0039]图4为本申请实施例提供的喷胶模板结构示意图；
[0040]图5为本申请实施例加工得到的柔性电容式传感器结构示意图。
[0041]图中：
[0042]a、柔性基片；b、微纳结构单元；c、柔性膜；d、平面电极；
[0043]1、柔性基片微纳结构成型装置；10、压印滚筒；11、金属膜；12、微纳压印结构；
[0044]2、供料装置；20、供料滚筒；
[0045]3、涂胶装置；30、涂胶组件；300、喷胶件；301、喷胶模板；302、过胶孔；
[0046]4、贴附装置；40、贴附滚筒；
[0047]5、烘干装置；50、烘干箱；
[0048]6、收料装置；60、收料滚筒；
[0049]7、冷却段区域；
[0050]8、传送辊。
具体实施方式
[0051]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0052]本申请实施例提供了一种柔性基片微纳结构成型装置及柔性压力传感器加工系统，其能解决相关技术中无法准确的、大规模制作加工柔性压力传感器的问题。
[0053]本申请实施例提供了一种柔性基片微纳结构成型装置，其包括：至少两个压印滚筒10以及第一驱动组件。其中，两个压印滚筒10轴向平行且之间留设有供柔性基片本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.柔性基片微纳结构成型装置，其特征在于，其包括：至少两个压印滚筒(10)，两个所述压印滚筒(10)轴向平行且之间留设有供柔性基片(a)穿过的压印间隙，其周向外壁上设有微纳压印结构(12)；第一驱动组件，其与所述压印滚筒(10)连接并驱动两个所述压印滚筒(10)同步反向转动。2.根据权利要求1所述的柔性基片微纳结构成型装置，其特征在于，所述压印滚筒(10)内设有加热件，以用于加热升温所述压印滚筒(10)。3.根据权利要求1所述的柔性基片微纳结构成型装置，其特征在于，所述压印滚筒(10)周向外壁上套设有金属膜(11)，所述微纳压印结构(12)设于所述金属膜(11)外表面。4.柔性压力传感器加工系统，其特征在于，其包括：供料装置(2)，其用于输送待加工的柔性基片(a)；如权利要求1
‑
3任意一项所述的柔性基片微纳结构成型装置(1)，其用于加热柔性基片(a)两侧并在柔性基片(a)两侧成型微纳结构单元(b)；涂胶装置(3)，其用于对成型微纳结构后的柔性基片(a)两侧涂覆胶体；贴附装置(4)，其用于将一侧带有平面电极(d)的柔性膜(c)粘附至带有胶体的柔性基片(a)两侧；烘干装置(5)，其用于烘干柔性基片(a)；收料装置(6)，其用于收集烘干处理后的柔性基片(a)。5.根据权利要求4所述的柔性压力传感器加工系统，其特征在于，所述涂胶装置(3)与所述柔性基片微纳结构成型装置(1)之间设有冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘锋，马丽筠，李世峰，雷骁，郭宣啟，吴伟光，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：