一种压阻式柔性传感器及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种压阻式柔性传感器及其制作方法，涉及柔性传感技术领域。该压阻式柔性传感器，包括：第一织布层、第一胶膜层、印刷电极层、压阻薄片、第二胶膜层和第二织布层；所述第一胶膜层复合在所述第一织布层的表面，所述第二胶膜层复合在所述第二织布层的表面；所述印刷电极层和所述压阻薄片封装于所述第一胶膜层和所述第二胶膜层之间；其中，所述印刷电极层包括非接触的第一液态金属电极和第二液态金属电极，所述第一液态金属电极和所述第二液态金属电极通过覆盖在其上的所述压阻薄片连接。本发明专利技术实施例中的压阻式柔性传感器利用织布和胶膜复合，并封装液态金属，利用液态金属和织布的柔性特性，形成超柔性的柔性传感器，并且其织布表面提升了用户的穿戴舒适感，提升了用户体验。提升了用户体验。提升了用户体验。

【技术实现步骤摘要】
一种压阻式柔性传感器及其制作方法


[0001]本专利技术属于柔性传感
，尤其涉及一种压阻式柔性传感器及其制作方法。

技术介绍

[0002]压力传感器(Pressure Transducer)是一种能感受压力信号，并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置。压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。
[0003]压阻式压力传感器是压力传感器中的一种，因其具有体积小，结构简单，可微性化，成本低等特点，在实际生产中被广泛运用。当前，压阻式压力传感器主要是利用覆铜与PI(聚酰亚胺)膜进行制作，但由这种材料制作的压阻式压力传感器的柔韧性较差，无法满足现阶段对于柔性极高的要求，并且PI膜的材质也不适于直接贴附在人体表面，皮肤接触体验不佳。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的一个目的是提出一种压阻式柔性传感器,以解决现有技术中柔性较差、皮肤接触体验不佳的问题。
[0005]在一些说明性实施例中，所述压阻式柔性传感器，包括：第一织布层、第一胶膜层、印刷电极层、压阻薄片、第二胶膜层和第二织布层；所述第一胶膜层复合在所述第一织布层的表面，所述第二胶膜层复合在所述第二织布层的表面；所述印刷电极层和所述压阻薄片封装于所述第一胶膜层和所述第二胶膜层之间；其中，所述印刷电极层包括非接触的第一液态金属电极和第二液态金属电极，所述第一液态金属电极和所述第二液态金属电极通过覆盖在其上的所述压阻薄片连接。
[0006]在一些可选地实施例中，所述第一液态金属电极和所述第二液态金属电极包括接触端、外接端、以及连接所述接触端和外接端的连接部；所述压阻薄片覆盖所述第一液态金属电极和所述第二液态金属电极的接触端。
[0007]在一些可选地实施例中，所述第一液态金属电极和所述第二液态金属电极的接触端为叉指状。
[0008]在一些可选地实施例中，所述压阻式柔性传感器，还包括：介于所述第一胶膜层和所述第二胶膜层之间的FPC连接件；其中，所述FPC连接件的一端与所述第一液态金属电极和所述第二液态金属电极搭接，其另一端自所述第一织布层或第二织布层引出。
[0009]在一些可选地实施例中，所述第一织布层和/或所述第二织布层相对于所述FPC连接件与所述第一液态金属电极和第二液态金属电极搭接的区域为不可拉伸的硬化区域。
[0010]在一些可选地实施例中，所述印刷电极层还包括：印刷在第一胶膜层上的不浸润液态金属的掩模；所述第一液态金属电极和所述第二液态金属形成在所述掩模中预留的图案化的凹槽内。
[0011]在一些可选地实施例中，所述不浸润液态金属的掩模为由激光打印机打印形成的图案化的碳粉层。
[0012]在一些可选地实施例中，所述第一织布层和/或所述第二织布层为可拉伸程度在5％
‑
15％的涤氨混纺布。
[0013]在一些可选地实施例中，所述液态金属中至少混合有导电金属颗粒。
[0014]本专利技术的另一个目的在于提供一种压阻式柔性传感器的制作方法，可用以制作上述压阻式柔性传感器。
[0015]在一些说明性实施例中，所述压阻式柔性传感器的制作方法，包括：步骤1、获取由第一织布层和第一胶膜层构成的第一复合基材；步骤2、在所述第一复合基材的第一胶膜层的表面上形成不浸润液态金属的掩模；该掩模内形成有与待印制的第一液态金属电极和第二液态金属电极形状一致的凹槽；步骤3、将液态金属浆料印刷至所述掩模表面，使液态金属浆料填充于所述掩模的凹槽内，形成第一液态金属电极和第二液态金属电极；步骤4、将压阻薄片覆盖所述第一液态金属电极和第二液态金属电极；步骤5、获取由第二织布层和第二胶膜层构成的第二复合基材；步骤6、将所述第二复合基材的第二胶膜层一侧与所述第一复合基材的第一胶膜层一侧相对并复合。
[0016]与现有技术相比，本专利技术具有如下优势：
[0017]本专利技术实施例中的压阻式柔性传感器利用织布和胶膜复合，并封装液态金属，利用液态金属和织布的柔性特性，形成超柔性的柔性传感器，并且其织布表面提升了用户的穿戴舒适感，提升了用户体验。
附图说明
[0018]图1是本专利技术实施例中的压阻式柔性传感器的结构示意图；
[0019]图2是本专利技术实施例中的压阻式柔性传感器的层结构示意图；
[0020]图3是本专利技术实施例中的压阻式柔性传感器的结构示意图；
[0021]图4是本专利技术实施例中的液态金属电极的结构示意图；
[0022]图5是本专利技术实施例中压阻式柔性传感器的制作方法的流程图。
具体实施方式
[0023]以下描述和附图充分地示出本专利技术的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施方案可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本专利技术的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，本专利技术的这些实施方案可以被单独地或总地用术语“专利技术”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的专利技术，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个专利技术或专利技术构思。
[0024]需要说明的是，在不冲突的情况下本专利技术实施例中的各技术特征均可以相互结合。
[0025]本专利技术公开了一种压阻式柔性传感器，具体地，如图1
‑
2，图1为本专利技术实施例中压
阻式柔性传感器的结构示意图；图2为本专利技术实施例中压阻式柔性传感器的层结构示意图。该压阻式柔性传感器，包括：第一织布层1、第一胶膜层2、印刷电极层3、压阻薄片4、第二胶膜层5和第二织布层6；第一胶膜层2复合在第一织布层1的表面，构成第一柔性复合基材；第二胶膜层5复合在第二织布层6的表面，构成第二柔性复合基材；印刷电极层3和压阻薄片4封装于第一胶膜层2和第二胶膜层5之间；其中，印刷电极层3包括非接触的第一液态金属电极31和第二液态金属电极32，第一液态金属电极31和第二液态金属电极32通过覆盖在其上的所述压阻薄片4连接。
[0026]本专利技术实施例中的压阻式柔性传感器利用织布和胶膜复合，并封装液态金属，利用液态金属和织布的柔性特性，形成超柔性的柔性传感器，并且其织布表面提升了用户的穿戴舒适感，提升了用户体验。
[0027]本专利技术实施例中的液态金属为室温液态的低熔点金属，具体地，液态金属可选用熔点在30℃以下的低熔点金属的单质或合金，不限于镓单质、镓铟共晶合金、镓锡共晶合金、镓铟锡共晶合金、镓铟锡锌共晶合金等。
[0028]本专利技术实施例中的液态金属的成型方式不限于打印、熔覆、喷涂、印刷、浸渍等。
[0029]在一些实施例中，本专利技术实施例中的液态金属为混合有导电金属颗粒的液态金属浆料，该导电金属颗粒不限本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压阻式柔性传感器，其特征在于，包括：第一织布层、第一胶膜层、印刷电极层、压阻薄片、第二胶膜层和第二织布层；所述第一胶膜层复合在所述第一织布层的表面，所述第二胶膜层复合在所述第二织布层的表面；所述印刷电极层和所述压阻薄片封装于所述第一胶膜层和所述第二胶膜层之间；其中，所述印刷电极层包括非接触的第一液态金属电极和第二液态金属电极，所述第一液态金属电极和所述第二液态金属电极通过覆盖在其上的所述压阻薄片连接。2.根据权利要求1所述的压阻式柔性传感器，其特征在于，所述第一液态金属电极和所述第二液态金属电极包括接触端、外接端、以及连接所述接触端和外接端的连接部；所述压阻薄片覆盖所述第一液态金属电极和所述第二液态金属电极的接触端。3.根据权利要求2所述的压阻式柔性传感器，其特征在于，所述第一液态金属电极和所述第二液态金属电极的接触端为叉指状。4.根据权利要求1所述的压阻式柔性传感器，其特征在于，还包括：介于所述第一胶膜层和所述第二胶膜层之间的FPC连接件；其中，所述FPC连接件的一端与所述第一液态金属电极和所述第二液态金属电极搭接，其另一端自所述第一织布层或第二织布层引出。5.根据权利要求4所述的压阻式柔性传感器，其特征在于，所述第一织布层和/或所述第二织布层相对于所述FPC连接件与所述第一液态金属电极和第二液态金属电极搭接的区域为不可拉伸的硬化区...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢双豪，
申请(专利权)人：北京梦之墨科技有限公司，
类型：发明
国别省市：