【技术实现步骤摘要】
一种基于电容阵列的多模态柔性触觉传感器及其制备方法与应用
[0001]本专利技术涉及多模态柔性传感器件领域,特别涉及一种基于电容阵列的多模态柔性触觉传感器及其制备方法与应用
。
技术介绍
[0002]随着传感
、
新材料
、
微电子这些技术的飞速发展,柔性传感器件成为近年来的研究热点
。
其中,柔性触觉传感器作为实现触觉感知功能最重要的一类,能够共形贴附在各种被测物体表面,模仿人体皮肤实现压力
、
应变
、
振动
、
温湿度
、
滑觉这些物理信号的实时采集及检测,在可穿戴医疗健康检测
、
机器人和假肢的智能感知以及人机交互等领域表现出巨大的应用前景
。
[0003]尽管目前柔性触觉传感器已经通过新材料应用和新结构设计等策略实现了器件在多功能特性
、
灵敏度
、
检测范围及稳定可靠性等方面的性能提升,但现有报道的大多数柔性触觉传感器通常只能实现单 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种基于电容阵列的多模态柔性触觉传感器,其特征在于,包括依次设置的下封装基底层
(11)、
下图案化电极层
(12)、
下辅助键合层
(14)、
多孔结构介电层
(2)、
上辅助键合层
(34)、
上图案化电极层
(32)
和上封装基底层
(31)
;下图案化电极层
(12)
和上图案化电极层
(32)
上均包含呈阵列分布的多个电极单元
(121)
,每个电极单元
(121)
均连接有外接引线,下图案化电极层
(12)
上的多个电极单元
(121)
和上图案化电极层
(32)
上的多个电极单元
(121)
一一正对;所述下封装基底层
(11)、
下图案化电极层
(12)、
下辅助键合层
(14)、
多孔结构介电层
(2)、
上辅助键合层
(34)、
上图案化电极层
(32)
和上封装基底层
(31)
均为柔性的
。2.
根据权利要求1所述的一种基于电容阵列的多模态柔性触觉传感器,其特征在于,下图案化电极层
(12)
和上图案化电极层
(32)
上还包括多个引线
(122)
和多个电极引脚
(123),
每个电极单元
(121)
连接一个引线
(122)
,每个引线
(122)
连接一个电极引脚
(123)
,上图案化电极层
(32)
上的所有电极引脚
(123)
分布于上图案化电极层
(32)
的四周,下图案化电极层
(12)
上的所有电极引脚
(123)
分布于下图案化电极层
(12)
的四周,每个电极单元
(121)
连接的外接引线与该电极单元
(121)
通过引线
(122)
连接的电极引脚
(123)
连接
。3.
根据权利要求2所述的一种基于电容阵列的多模态柔性触觉传感器,其特征在于,外接引线与电极引脚
(123)
之间通过导电银胶连接
。4.
根据权利要求1所述的一种基于电容阵列的多模态柔性触觉传感器,其特征在于,多孔结构介电层
(2)
包括柔性基底和多个在柔性基底上呈阵列形式分布的柱体
。5.
根据权利要求1所述的一种基于电容阵列的多模态柔性触觉传感器,其特征在于,所述电极单元
(121)
的形状采用圆形
、
正多边形或花瓣形
。6.
根据权利要求1所述的一种基于电容阵列的多模态柔性触觉传感器,其特征在于,多孔结构介电层
(2)、
下封装基底层
(11)
和上封装基底层
(31)
的材料采用可固化成型的材料,所述可固化成型的材料包括聚二甲基硅氧烷或
Ecoflex
弹性体聚合物材料;下辅助键合层
(14)
和上辅助键合层
(34)
的材料采用可固化成型的绝缘弹性体聚合物,所述可固化成型的绝缘弹性体聚合物包括聚二甲基硅氧烷或
Ecoflex
弹性体聚合物材料
。7.
根据权利要求1所述的一种基于电容阵列的多模态柔性触觉传感器,其特征在于,下图案化电极层
(12)
采用石墨烯纳米材料
、PEDOT:PSS
材料
、PANI
材料或
PPy
导电聚合物材料,上图案化电极层
(32)
采用石墨烯纳米材料
、PEDOT:PSS
材料
、PANI
材料或
PPy
导电聚合物材料
。8.
权利要求1‑7任意一项所述的一种基于电容阵...
【专利技术属性】
技术研发人员:李支康,吉田,芦继健,赵康,王斌,王佳翔,赵立波,蒋庄德,
申请(专利权)人:西安交通大学,
类型:发明
国别省市:
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