[发明专利]一种压阻式薄膜压力传感器及其制作方法

说明书

本申请公开了一种压阻式薄膜压力传感器，包括导电片、石墨烯导电片、位于所述导电片和所述石墨烯导电片之间的绝缘片，其中，所述石墨烯导电片包括相互断开的第一石墨烯导电单元和第二石墨烯导电单元。可见，本申请的压阻式薄膜压力传感器由导电片、石墨烯导电片和绝缘片组成，由于石墨烯的电阻率低于半导体硅，所以石墨烯导电片的导电性能更好，即使得压阻式薄膜压力传感器的导电性能提高，并且，石墨烯为单层碳原子结构，使得石墨烯导电片的厚度低于由硅材料制成的导电片，即降低压阻式薄膜压力传感器的整体厚度。此外，本申请还提供一种具有上述优点的压阻式薄膜压力传感器制作方法。

技术领域

本申请涉及薄膜型压力传感器技术领域，特别是涉及一种压阻式薄膜压力传感器及其制作方法。

背景技术

压力传感器(Pressure Transducer)是一种能感受压力信号，并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置。压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。

压阻式压力传感器是压力传感器中的一种，因其具有体积小，结构简单，可微性化，成本低等特点，在实际生产中被广泛运用。硅具有良好的导电性能以及压阻性能，现有的压阻式压力传感器中一般采用硅作为感知压力的芯片，但是，一方面硅的导电性能并不足够高，即提高了压力传感器的电阻，浪费能源，另一方面，受硅材料的影响，以硅材料制成的压力敏感芯片厚度比较大，导致压力传感器整体厚度较大，不能满足带有压力传感器的各种设备日益轻量化、小型化的需求。

因此，如何提供一种导电性能高且厚度小的压力传感器，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种压阻式薄膜压力传感器及其制作方法，以提高压阻式薄膜压力传感器的导电性能，同时减小其厚度。

为解决上述技术问题，本申请提供一种压阻式薄膜压力传感器，包括导电片、石墨烯导电片、位于所述导电片和所述石墨烯导电片之间的绝缘片，其中，所述石墨烯导电片包括相互断开的第一石墨烯导电单元和第二石墨烯导电单元。

可选的，所述绝缘片的厚度取值范围为50微米至200微米，包括端点值。

可选的，还包括：

位于所述导电片背离所述绝缘片的表面的第一保护层；

和位于所述石墨烯导电片背离所述绝缘片的表面的第二保护层。

可选的，所述导电片为金属导电片。

可选的，所述绝缘片为聚氨酯绝缘片。

可选的，所述压阻式薄膜压力传感器整体呈圆形薄片状。

本申请还提供一种压阻式薄膜压力传感器制作方法，包括：

制备导电片；

制备绝缘片；

以聚亚酰胺为原材料，按照预设图案制备石墨烯导电片，所述石墨烯导电片包括相互断开的第一石墨烯导电单元和第二石墨烯导电单元；

将所述导电片、所述绝缘片、所述石墨烯导电片依次层叠，形成压阻式薄膜压力传感器。

可选的，所述制备绝缘片包括：

利用静电纺丝技术，制备所述绝缘片。

可选的，所述制备导电片包括：

将金属置于注塑机中，设定注塑参数，所述金属熔融后注射到预设模具中，得到所述导电片。

可选的，所述以聚亚酰胺为原材料，按照预设图案制备石墨烯导电片包括：