一种基于微结构压电薄膜的柔性压力传感器及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种基于微结构压电薄膜的柔性压力传感器及制备方法，属于压力传感器领域，该柔性压力传感器从下至上包括紧密贴合的下层柔性基底、力敏结构层和上层柔性封装层；所述的力敏结构层从下至上包括下层电极层、压电薄膜层和上层电极层，压电薄膜层上表面设有微结构，其制备方法包括：制备聚合物溶液；将其旋涂于微结构模具上形成具有微结构的压电薄膜层；在压电薄膜层上、下表面打印上层电极层和下层电极层；对压电薄膜层进行极化处理；封装上层柔性封装层和下层柔性基底。本发明专利技术在压电薄膜层上设置微结构，在同样大小的外部作用力下，压电薄膜层能产生更大的形变，从而产生更大的电能，更容易捕捉到跳动微弱的脉搏信号。号。号。

【技术实现步骤摘要】
一种基于微结构压电薄膜的柔性压力传感器及制备方法


[0001]本专利技术属于压力传感器领域，尤其涉及一种基于微结构压电薄膜的柔性压力传感器及制备方法。

技术介绍

[0002]目前市场上大多数用于人体生理信号监测的传感器都是刚性的，虽然这种传感器应用广泛、成本低，但由于与皮肤的贴合问题，容易遗漏重要的生理信号细节。柔性压力传感器具有更好的柔韧性和弯曲性，能充分贴合和适应人体皮肤表面，减少人体信号提取过程中信息的损失，进而准确地提取到传统刚性传感器难以监测的细节。脉搏信号作为重要的人体生理信号，其波形细节能反映心血管健康状况，可作为医学临床诊断和治疗的依据。根据采集信号的原理，脉搏传感器主要可分为压电式、压阻式和光电式三种，其中压电式和压阻式通过微压力型的材料(压电片、电桥等)将脉搏跳动的压力过程转换为信号输出。光电式脉搏传感器则通过反射或对射式的方式，将血管在脉搏跳动过程中透光率的变化转换为信号输出。
[0003]聚偏氟乙烯(PVDF)压电薄膜具有高压电系数、灵活性好、化学稳定性高、耐疲劳性强、耐冲击性高等优点，非常适合用于制造柔性压电式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于微结构压电薄膜的柔性压力传感器，其特征在于：其从下至上包括紧密贴合的下层柔性基底、力敏结构层和上层柔性封装层；所述的力敏结构层从下至上包括下层电极层、压电薄膜层和上层电极层，压电薄膜层上表面设有微结构。2.根据权利要求1所述的基于微结构压电薄膜的柔性压力传感器，其特征在于：所述的微结构的间距为50
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150μm，微结构的高度为50
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150μm。3.根据权利要求1所述的基于微结构压电薄膜的柔性压力传感器，其特征在于：所述的微结构的形状为圆锥状、圆柱状、棱锥状、棱柱状或半球状。4.根据权利要求1所述的基于微结构压电薄膜的柔性压力传感器，其特征在于：所述的压电薄膜层为偏聚氟乙烯薄膜或偏聚氟乙烯与三氟乙烯的共聚物薄膜。5.根据权利要求1所述的基于微结构压电薄膜的柔性压力传感器，其特征在于：所述的下层柔性基底和上层柔性封装层的材质为聚酰亚胺、聚二甲基硅氧烷或聚萘二甲酸乙二醇酯，下层柔性基底和上层柔性封装层的厚度为10
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50μm。6.根据权利要求1所述的基于微结构压电薄膜的柔性压力传感器，其特征在于：所述的下层电极层和上层电极层的厚度为100
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500nm。7.一种权利要求1所述的基于微结构压电薄膜的柔性压力传感器的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：(1)将聚偏氟乙烯粉末或偏聚氟乙烯与三氟乙烯的共聚物粉末溶于N,N
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二甲基甲酰胺，形成聚合物溶液；(2)将微结构模具放...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨伟煌，翁斌辉，金宁静，董林玺，王高峰，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：