[发明专利]一种柔性温度传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种柔性温度传感器，其特征在于，包括第一柔性基底、第一封装层、第二柔性基底和第二封装层，所述第一柔性基底呈梳状，其上设置有测温电极，所述测温电极设置于梳齿末端，所述第二柔性基底上设置含有液态金属的n个均匀分布的腔体，所述测温电极位于腔体中心，所述第一封装层覆盖测温电极，用于保护测温电极，所述第二封装层覆盖于第二柔性基底表面使液态金属不外漏并固定连接第一柔性基底与第二柔性基底。

2.如权利要求1所述的柔性温度传感器，其特征在于，所述腔体的数目n≥2，相邻腔体之间的厚度大于3mm。

3.如权利要求1所述的柔性温度传感器，其特征在于，所述第一柔性基底上还设置有外置电极和导线，所述外置电极设置于第一柔性基底梳柄上，用于与外接设备连接，所述导线用于连接测温电极和外置电极，所述第一封装层也覆盖与测温电极相连接的导线，用于保护导线。

4.如权利要求3所述的柔性温度传感器，其特征在于，所述第一柔性基底材料和第一封装层材料都为聚酰亚胺，厚度都为15～25μm；所述第二封装层材料为聚二甲基硅氧烷，厚度为0.8～1.2mm；所述外置电极和导线材料为金，厚度为120nm；所述测温电极材料为铂，所述液态金属为熔点低于室温的镓铟合金。

5.如权利要求4所述的柔性温度传感器，其特征在于，所述熔点低于室温的镓铟合金具体为熔点16℃的镓铟合金。

6.如权利要求1所述的柔性温度传感器，其特征在于，所述第二柔性基底材料为聚二甲基硅氧烷、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯或氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物。

7.如权利要求1所述的柔性温度传感器，其特征在于，所述测温电极为蛇形结构，厚度为125nm。

8.一种如权利要求1～7任一所述柔性温度传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1.对聚酰亚胺薄膜依次采用丙酮、无水乙醇、去离子水超声清洗；

步骤2.在清洗后的聚酰亚胺薄膜上采用光刻和磁控溅射结合制备外置电极、导线和测温电极；

步骤3.使用聚酰亚胺胶带对外置电极部分进行贴附的遮挡处理，然后在样品表面旋涂一层液态聚酰亚胺，烘烤，使液态聚酰亚胺亚胺化并形成固态膜，使其作为保护连接导线和测温电极的第一封装层；

步骤4.去除遮挡的聚酰亚胺胶带，对步骤3制备好电极和导线的聚酰亚胺薄膜进行剪裁，使其呈梳状结构；

步骤5.制备设置有腔体的第二柔性基底，并在腔体内灌注液态金属，然后冷冻固化；

步骤6.将第一柔性基底的梳齿与第二柔性基底叠放，使测温电极位于腔体中心；

步骤7.在第二柔性基底上采用同种柔性材料灌封，然后固化形成第二封装层，即可得到所述柔性温度传感器。