【技术实现步骤摘要】
本专利技术特别涉及一种分布式柔性温敏触觉传感器阵列及其制备方法，属于传感器。
技术介绍
1、温度传感器在监测和感知环境温度方面发挥着至关重要的作用。目前商用温度传感器主要有热电阻、热电偶和电阻温度计等，但这些传统的刚性温度传感器因不能弯曲、尺寸较大等缺点难以满足在不规则表面和狭窄空间中进行温度测量的应用场景，同时，这些传统的刚性温度传感器一般只适合单点温度检测，对于大面积多点温度分布式检测的应用具有极大的局限性。
2、随着柔性电子器件的快速发展，柔性温度传感器的研究逐渐深入，前期基于液态金属、银纳米线、铜纳米线等材料制备的柔性温度传感器，仍然存在着成本高、烧结温度高等缺陷，在稳定性和微型化等方面明显还存在改进空间。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种分布式柔性温敏触觉传感器阵列及其制备方法，分布式柔性温敏触觉传感器阵列柔韧轻薄，可实现大面积多点温度的分布式检测，利用原位合成技术制备的纳米柔性复合温敏材料具有网络结构的稳定性高、可靠性好，不但可以适用于目前商用的刚性温度传感器的应用场景，还能广泛应用在不规则表面和狭窄空间中进行温度测量，从而克服现有技术中的不足。
2、为实现前述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案包括：
3、本专利技术一方面提供了一种分布式柔性温敏触觉传感器阵列，包括沿选定方向依次层叠设置的第一电极层、第一保护层、第二电极层、第二保护层、温敏传感层和导热层，
4、所述第一电极层包括至少一个第一电极，所述
5、进一步的，所述第一电极层包括多个所述第一电极，多个所述第一电极沿第二方向依次间隔设置，所述第二方向与所述第一方向交叉，所述第二方向与所述第三方向平行或交叉。
6、进一步的，任意两个所述第一电极之间电性隔离。
7、进一步的，多个所述第一电极之间平行设置。
8、进一步的，在所述第二方向上，所述第一电极的分布密度在5个/cm以上。
9、进一步的，所述第二电极层包括多个所述第二电极，多个所述第二电极沿第四方向依次间隔设置，所述第四方向与所述第三方向交叉，所述第四方向与所述第一方向平行或交叉。
10、进一步的，任意两个所述第二电极之间电性隔离。
11、进一步的，多个所述第二电极之间平行设置。
12、进一步的，在所述第四方向上，所述第二电极的分布密度在5个/cm以上。
13、进一步的，所述第一导电触点和/或所述第二导电触点的径向尺寸不大于300μm，或者，所述第一导电触点和/或所述第二导电触点的面积不大于3002μm2。
14、进一步的，任意所述第一导电触点和任意所述第二导电触点沿所述选定方向形成的正投影无交叠。
15、进一步的，所述第一电极还包括第一焊盘和第一信号传输线，所述第一焊盘与一所述第一导电触点电性串联，所述第一信号传输线与所述第一焊盘电连接。
16、进一步的，所述第一信号传输线与所述第一焊盘之间通过导电胶膜热压结合并电性连接；
17、进一步的，所述第二电极还包括第二焊盘和第二信号传输线，所述第二焊盘与所述第二导电触点电性串联，所述第二信号传输线与所述第二焊盘电连接。
18、进一步的，所述第二信号传输线与所述第二焊盘之间通过导电胶膜热压结合并电性连接。
19、进一步的，所述第一保护层上还设置有多个第一窗口，所述第二保护层上还设置有多个第二窗口，多个所述第一窗口与一部分所述第二窗口相对应，另一部分所述第二窗口与所述第二导电触点相对应；
20、所述第一电极层中除所述第一导电触点之外的部分被所述第一保护层覆盖，每一所述第一导电触点自一所述第一窗口、一所述第二窗口露出并与所述温敏传感层电连接，所述第二电极层中除所述第二导电触点之外的部分被所述第二保护层覆盖，每一所述第二导电触点自一所述第二窗口露出并与所述温敏传感层电连接。
21、进一步的，所述第一保护层、所述第二保护层均是绝缘的，所述第一保护层和/或所述第二保护层的厚度为5μm～50μm。
22、进一步的，所述温敏传感层主要由具有网络结构的柔性温敏复合材料形成的。
23、进一步的，所述柔性温敏复合材料包括纳米半导体材料、纳米金属材料和高分子聚合物，所述纳米半导体材料和所述纳米金属材料填充在所述高分子聚合物内。
24、进一步的，所述纳米金属材料负载所述纳米半导体材料的表面，所述纳米半导体材料和所述纳米金属材料形成的整体填充在所述高分子聚合物内。
25、进一步的，所述纳米半导体材料包括具有网络结构的碳纳米管。
26、进一步的，所述纳米金属材料包括铂金属纳米颗粒。
27、进一步的，所述高分子聚合物包括聚二甲基硅氧烷。
28、进一步的，所述温敏传感层的厚度为5μm～100μm。
29、进一步的，所述导热层的厚度为5μm～30μm。
30、在一较为具体的实施方案中，所述的分布式柔性温敏触觉传感器阵列还包括柔性基底，所述第一电极层设置在所述柔性基底上，所述柔性基底的材质包括聚醚酰亚胺、聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚四氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯中的任意一种或两种以上材料形成的复合材料。
31、本专利技术另一方面还提供了所述的分布式柔性温敏触觉传感器阵列的制备方法，包括：
32、制备第一电极层，所述第一电极层包括至少一个第一电极，所述第一电极包括多个第一导电触点，多个所述第一导电触点沿第一方向间隔设置且依次串联；
33、在所述第一电极层上形成第一保护层
34、在所述制备第一保护层第二电极层，所述第二电极包括多个第二导电触点，多个所述第二导电触点沿第三方向间隔设置且依次串联，所述第一方向与所述第三方向交叉；
35、在所述第二电极层上形成第二保护层；
36、在所述第二保护层上形成温敏传感层，且使所述温敏传感层与所述第一导电触点、所述第二导电触点电连接，所述温敏传感层与一所述第一导电触点、一所述第二导电触点形成一传感单元；
37、在所述温敏传感层上形成导热层。
38、进一步的，所述的分布式柔性温敏触觉传感器阵列的制备方法具体包括：
39、在所述第一电极层上形成第一保护层，且使所述第一保护层覆盖所述第一电极层中除所述第一导电触点之外的部分，所述第一保护层与所述第一导电触点对应的区域形成镂空的第一窗口，所述第一导电触点自所述第一窗口露出；
40、以及，在所述第二电极层上形成第二保护层本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种分布式柔性温敏触觉传感器阵列，其特征在于，包括：沿选定方向依次层叠设置的第一电极层、第一保护层、第二电极层、第二保护层、温敏传感层和导热层，
2.根据权利要求1所述的分布式柔性温敏触觉传感器阵列，其特征在于：所述第一电极层包括多个所述第一电极，多个所述第一电极沿第二方向依次间隔设置，所述第二方向与所述第一方向交叉，所述第二方向与所述第三方向平行或交叉；
3.根据权利要求1或2所述的分布式柔性温敏触觉传感器阵列，其特征在于：所述第一电极还包括第一焊盘和第一信号传输线，所述第一焊盘与一所述第一导电触点电性串联，所述第一信号传输线与所述第一焊盘电连接；
4.根据权利要求1所述的分布式柔性温敏触觉传感器阵列，其特征在于：所述第一保护层上还设置有多个第一窗口，所述第二保护层上还设置有多个第二窗口，多个所述第一窗口与一部分所述第二窗口相对应，另一部分所述第二窗口与所述第二导电触点相对应；
5.根据权利要求1所述的分布式柔性温敏触觉传感器阵列，其特征在于：所述温敏传感层主要由具有网络结构的柔性温敏复合材料形成的；
6.根据权利
7.一种如权利要求1-6中任一项所述的分布式柔性温敏触觉传感器阵列的制备方法，其特征在于包括：
8.根据权利要求7所述的分布式柔性温敏触觉传感器阵列的制备方法，其特征在于，具体包括：
9.根据权利要求7所述的分布式柔性温敏触觉传感器阵列的制备方法，其特征在于：
10.根据权利要求7所述的分布式柔性温敏触觉传感器阵列的制备方法，其特征在于，所述温敏传感层的制备方法包括：
...【技术特征摘要】
1.一种分布式柔性温敏触觉传感器阵列，其特征在于，包括：沿选定方向依次层叠设置的第一电极层、第一保护层、第二电极层、第二保护层、温敏传感层和导热层，
2.根据权利要求1所述的分布式柔性温敏触觉传感器阵列，其特征在于：所述第一电极层包括多个所述第一电极，多个所述第一电极沿第二方向依次间隔设置，所述第二方向与所述第一方向交叉，所述第二方向与所述第三方向平行或交叉；
3.根据权利要求1或2所述的分布式柔性温敏触觉传感器阵列，其特征在于：所述第一电极还包括第一焊盘和第一信号传输线，所述第一焊盘与一所述第一导电触点电性串联，所述第一信号传输线与所述第一焊盘电连接；
4.根据权利要求1所述的分布式柔性温敏触觉传感器阵列，其特征在于：所述第一保护层上还设置有多个第一窗口，所述第二保护层上还设置有多个第二窗口，多个所述第一窗口与一部分所述第二窗口相对应，另一部分所述第二窗口与所述第二导电触点相对应...
【专利技术属性】
技术研发人员：熊作平，张珽，李丽丽，李铁，丁海燕，白元元，
申请(专利权)人：中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所，
类型：发明
国别省市：
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