[发明专利]一种纹理识别压力传感器阵列及其制作方法

权利要求书

1.一种纹理识别压力传感器阵列，其特征在于，包括压力敏感层、分别设置在所述压力敏感层两侧的两个电极层和包裹所述压力敏感层与所述电极层的聚合物弹性体，所述压力敏感层包括激光诱导多孔石墨烯薄膜，聚合物弹性体填充于所述激光诱导多孔石墨烯薄膜的孔隙内，所述激光诱导多孔石墨烯薄膜形成图形化阵列结构，所述压力敏感层一侧的电极层包括对应于所述图形化阵列结构设置的横向电极阵列，所述压力敏感层另一侧的电极层包括对应于所述图形化阵列结构设置的纵向电极阵列，所述横向电极阵列和所述纵向电极阵列电极在所述图形化阵列结构所在的压力敏感区交错分布。

2.如权利要求1所述的纹理识别压力传感器阵列，其特征在于，所述电极层包括由导电银浆、导电碳浆或PEDOT:PSS导电聚合物形成的印刷电极，所述横向电极阵列和所述纵向电极阵列由所述印刷电极形成。

3.如权利要求2所述的纹理识别压力传感器阵列，其特征在于，所述电极层还包括与所述印刷电极相连的FPC连线电极。

4.如权利要求1至3任一项所述的纹理识别压力传感器阵列，其特征在于，所述聚合物弹性体为聚二甲基硅氧烷PDMS弹性体。

5.如权利要求1至4任一项所述的纹理识别压力传感器阵列，其特征在于，所述激光诱导石墨烯薄膜11的孔隙率为25％-90％。

6.如权利要求1至5任一项所述的纹理识别压力传感器阵列，其特征在于，所述图形化阵列结构包括呈阵列化排布的多个矩形单元，所述图形化阵列结构的单元边长为50-500μm，单元间距为50-500μm，厚度为40-200μm。

7.如权利要求6所述的纹理识别压力传感器阵列，其特征在于，所述横向电极阵列和所述纵向电极阵列的电极宽度与所述图形化阵列结构的单元边长一致，电极间距与单元间距一致，电极厚度为8-24μm。

8.如权利要求1至7任一项所述的纹理识别压力传感器阵列，其特征在于，所述聚合物弹性体包括中间层和两侧包覆层，所述中间层为由正己烷稀释后形成的PDMS薄膜，所述两侧包覆层为未经稀释的PDMS薄膜，所述中间层和所述两侧包覆层形成为一体，所述中间层分布于所述图形化阵列结构的单元之间，所述中间层的厚度小于所述图形化阵列结构的单元的厚度但相差不大于20μm。

9.一种如权利要求1至8任一项所述的纹理识别压力传感器阵列的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、准备聚酰亚胺薄膜；

S2、使用图形化的掩模，用激光扫描烧蚀聚酰亚胺薄膜，形成图形化的激光诱导多孔石墨烯薄膜；

S3、在激光诱导多孔石墨烯薄膜和聚酰亚胺薄膜表面形成PDMS薄膜；

S4、使用刻蚀掩模，刻蚀去除激光诱导多孔石墨烯薄膜表面多余的PDMS薄膜；

S5、在激光诱导多孔石墨烯薄膜的表面制作电极；

S6、在制作了电极的结构表面形成一层PDMS薄膜；

S7、将聚酰亚胺薄膜去除；

S8、在去除聚酰亚胺薄膜后暴露的激光诱导多孔石墨烯薄膜的表面制作电极；

S9、在步骤S9制作了电极的结构表面形成另一层PDMS薄膜。

10.如权利要求9所述的制作方法，其特征在于，其中步骤S3的PDMS薄膜由正己烷稀释后形成，步骤S6和S9的PDMS薄膜未稀释直接形成。