CN119437493A 柔性压力传感器及其制备方法 （中国科学院理化技术研究所）

号金属设于金属流道内，柔性基底具有压力感应2抗拉伸膜(310)，其中，所述柔性基底(100)内设有封闭的金属流道(130)，所述液态金属道(130)所在的区域形成所述压力感应区(110)，所述压力感应区(110)具有第一压力感应二柔性抗拉伸膜(320)，所述第二柔性抗拉伸膜(320)叠置固定于所述压力感应区(110)的与所述第一压力感应面键合相连，所述第二柔性抗拉伸膜(320)与所述第二压力感应面键所述第一柔性抗拉伸膜(310)与所述第一压力感应面粘接相连，所述第二柔性抗拉伸4.根据权利要求1所述的柔性压力传感器，其特征在于，所述柔5.根据权利要求1所述的柔性压力传感器，其特征在液孔(400)，所述灌液孔(400)与所述金属流道(130)连通，所述柔性压力传感器还包括导将第一柔性抗拉伸膜(310)叠置固定在所述第一柔性基座(140)第一柔性抗拉伸膜(310)与所述槽结构(141将第二柔性基座(150)叠置固定在所述第一柔性基座(140)一柔性基座(140)和所述第二柔性基座(150)相连形成柔性基底(100)，所述第二表面与所将导线的第一端插入所述液态金属(200)内，所述导线的第二端位于所述柔性基底7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于在所述第一柔性抗拉伸膜(310)和所述第一柔性基座(140)上开设灌液孔(400)，所述8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在所述3在所述第二柔性基座(150)的背离所述第一柔性基座(140)的表面叠置固定第二柔性所述将第一柔性抗拉伸膜(310)叠置固定在所述第将所述第一柔性抗拉伸膜(310)和所述第一柔性基座(140)的所述第一表面进行等离膜(310)和所述第一柔性基座(140)将所述第二柔性基座(150)和所述第一柔性基座(140)的所述第二表面进行等离子处所述在所述第二柔性基座(150)的背离所述第一柔性基座(140)的表面叠置固定第二将所述第二柔性基座(150)的背离所述第一柔性基座(140)的表面以及所述第二柔性(150)的背离所述第一柔性基座(140)的表面上，以使所述第二柔性抗拉伸膜(320)与所述将覆盖有所述掩膜(630)的所述光刻胶(620)置于紫外光(640)下进在具有所述光刻结构的所述硅片(610)上倒入柔性基底预聚物，并对所述柔性基底预将所述第一柔性基座(140)从所述硅片(4[0002]柔性压力传感器是将压力信号转化为电信号的器件，被广泛应用于可穿戴设备、5[0017]将导线的第一端插入所述液态金属内，所述导线的第二端位于所述柔性基底之[0022]在所述第二柔性基座的背离所述第一柔性基座的表面叠置固定第二柔性抗拉伸[0024]将所述第一柔性抗拉伸膜和所述第一柔性基座的所述第[0027]所述在所述第二柔性基座的背离所述第一柔性基座的表面叠置固定第二柔性抗[0028]将所述第二柔性基座的背离所述第一柔性基座的表面以及所述第二柔性抗拉伸6[0038]在本发明实施例中，第一柔性抗拉伸膜限制与其相连的[0041]图2是本发明提供的处于被拉伸状态的柔性压力传感器的结构示意图(图2中的箭头方向指的是柔性传感器被拉伸的方向，图2中的虚线框表示未被拉伸时的柔性基底的位[0048]图9是本发明提供的对第一柔性基座和第一柔性抗拉伸膜进行等离子处理的示意[0049]图10是本发明提供的叠置相连的第一柔性抗拉伸膜和第一柔性基座的结构示意[0050]图11是本发明提供的在叠置相连的第一柔性抗拉伸膜和第一柔性基座上开设灌[0053]图14是本发明提供的对第二柔性抗拉伸膜与第二柔性基座进行等离子处理的示[0055]图16是本发明提供的灌注液态金属后的第一柔性抗拉伸膜、第二柔性抗拉伸膜、7[0066]柔性基底100内设有封闭的金属流道130，液态金属200被封以压力变形导致电阻变化的方式对该区域受到的压力产生响应。柔性基底100具有压力感应区110内的液态金属200不易在受到拉伸作用时产生电阻的变化，且第一柔性抗拉伸膜polydimethylsiloxane)，柔性基底100的材质也可以是Ecoflex(脂肪族芳香族无规共聚的抵抗拉伸干扰的能力，缓解柔性压力传感器由于拉伸变形使得液态金属200的电阻发生8由于拉伸变形使得液态金属200的电阻发生变化从而对压力测量产生干扰的问题，进而进力传感器能够应用于需要其弯曲变形的场合，柔性压力传感器的压力感应区110具有抗拉[0074]上述方案中，第一柔性抗拉伸膜310和第二柔性抗拉伸膜320均与压力感应区110相连，实现第一柔性抗拉伸膜310和第二柔性抗拉伸膜320与压力感应区110固定连接的方第一柔性抗拉伸膜310可以通过等离子体键合的方法键合连接在压力感应区110的第一压力感应面上。第二柔性抗拉伸膜320可以与第二压力感应面键合相连，第二柔性抗拉伸膜320可以通过等离子体键合的方式键合连接在压力感应区110的[0076]此种情况下，通过等离子体键合的方法将第一柔性抗拉伸膜310和第二柔性抗拉[0077]在另一种可选的实施例中，第一柔性抗拉伸膜310可以通过胶水与第一压力感应[0079]为了输出液态金属200的电阻变化，柔性基底100可以开设有灌液孔400，灌液孔9[0082]在另一种可选的实施例中，用于连接导线和第一柔性抗拉伸膜310的粘接剂可以[0083]在粘接导线和第一柔性抗拉伸膜310时，可以将粘接剂涂覆在第一柔性抗拉伸膜[0087]步骤S102：将第一柔性抗拉伸膜310叠置固定在第一柔性基且第一柔性抗拉伸膜310与槽结构141所在[0088]也就是说，第一柔性抗拉伸膜310叠置固定于第一柔性基座140的槽结构141所在[0097]在粘接导线和第一柔性抗拉伸膜310时，可以将粘接剂涂覆在第一柔性抗拉伸膜使粘接剂无法渗入柔性基底100的灌液孔4[0098]在本发明实施例中，通过上述制备方法得到的柔性基底100的表面上叠置固定有310固定相连的柔性基底100部分的拉伸变形被限制，且由于第一柔性抗拉伸膜310与金属200不易由于拉伸变形而产生电阻的变化，缓解柔性压力传感器由于拉伸变形使得液态金属200的电阻发生变化从而对压力测量产生干扰的问题，提升柔性压力传感器的压力测量[0100]在本发明实施例中，在上述的将第一柔性抗拉伸膜310叠置固定在第一柔性基座140的第一表面上的步骤之后，在上述的将第二柔性基座150叠置固定在第一柔性基座140[0101]步骤A1：在第一柔性抗拉伸膜310和第一柔性基座140上开设灌液孔400，灌液孔[0103]为了更好的缓解柔性基底100拉伸变形导致液态金属200产生电阻变化从而对压柔性基底100的相背的两个表面，且第一柔性抗拉伸膜310和第二抗拉伸膜均与金属流道[0106]在本发明实施例中，上述步骤中的将第一柔性抗拉伸膜310叠置固定在第一柔性膜310的需要与第一柔性基座140连接的表面，以及第一柔性基座140的第一表面上引入一一柔性抗拉伸膜310和第一柔性基座140[0108]在另一种可选的实施例中，可以使用粘接剂将第一柔性抗拉伸膜310贴合固定在[0110]在本发明实施例中，上述步骤中的将第二柔性基座150叠置固定在第一柔性基座[0112]在另一种可选的实施例中，可以使用粘接剂将第二柔性基座150粘接固定在第一表面叠置固定第二柔性抗拉伸膜320的方膜320进行等离子处理后的表面贴合在第二柔性基座150的背离第一柔性基座140的表面[0116]在另一种可选的实施例中，可以使用粘接剂将第二柔性抗拉伸膜320贴合固定在抗拉伸膜320贴合在第二柔性基座150的背离第一柔性基座140的表面上，以实现二者的叠[0122]掩膜630包括透光区631和遮光区632。且透光区631的形状与所需要的金属流道[0124]紫外光640能够穿透透光区631照射到光刻胶620上，并使得被照射光刻胶620固[0128]显影液可以溶解未固化的光刻胶620，而被固化的光刻胶6工艺在硅片610上制作了具有特定形状的[0133]将第一柔性基座140从硅片610上剥离，可以得到具有槽结构141的第一柔性基底[0134]柔性基座可以包括压力感应区110和延展区120，延展区120可以连接于压力感应第二柔性抗拉伸膜320分别叠置固定在压力感应区110的相背的两个表面上。此种情况下，以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；