[发明专利]柔性可延展温度传感装置及其制造方法有效
申请号: | 201911112839.3 | 申请日: | 2019-11-14 |
公开(公告)号: | CN110840417B | 公开(公告)日: | 2020-09-01 |
发明(设计)人: | 冯雪;陈颖;王显 | 申请(专利权)人: | 清华大学;浙江清华柔性电子技术研究院 |
主分类号: | A61B5/01 | 分类号: | A61B5/01;G01K7/16;G01K13/00;A61B5/00 |
代理公司: | 北京林达刘知识产权代理事务所(普通合伙) 11277 | 代理人: | 刘新宇 |
地址: | 100084*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 柔性 延展 温度 传感 装置 及其 制造 方法 | ||
本公开涉及一种柔性可延展温度传感装置及其制造方法,该装置包括:柔性基底层、柔性封装层、功能层和多个外接导线,功能层包括至少一个第一功能部和至少一个第二功能部,第一功能部、第二功能部的阻值随所处环境的温度、所受压力的变化而变化,功能层位于柔性基底层上,且第一功能部和第二功能部在柔性基底层上同一平面内并列间隔放置或者垂直重叠放置;多个外接导线,分别与至少一个第一功能部和至少一个第二功能部连接;柔性基底层用于承载功能层和柔性封装层;柔性封装层,用于对功能层进行封装。本公开实施例所制造的装置结构简单,具有良好的柔性、可延展性,且在装置受力产生大变形的情况下,也可以保证温度检测的准确度和精度。
技术领域
本公开涉及柔性电子技术领域,尤其涉及一种柔性可延展温度传感装置及其制造方法。
背景技术
柔性电子是指具有变形能力的电子器件,除了柔性显示、柔性能源,当前柔性电子技术最热门最具前景的应用是与人体直接集成,实现人体生理参数的连续实时监测用于健康医疗。其中,温度是人体最基本的生理指标。
相关技术中,用于实现人体体温连续测量的传感器原理如下:1)利用金属或半导体的温阻效应,通过金属层电阻变化反应人体体温。2)利用纳米复合材料组成的薄膜场效应晶体管,根据漏电流与温度变化的对应关系确定温度变化。3)感温变色液晶材料,其颜色随温度改变等等。其中,使用最广泛的是利用金属或半导体的温阻效应进行温度测量。然而传感器在大变形环境下金属或半导体的压阻效应会使金属或半导体的阻值随受力变而变化,使得传感器在温度测量过程中,因应变变化所导致的电阻变化的影响,使得温度测量不准确。相关技术中,消除大变形测量环境下应变带来的影响的方式仍存在稳定性不够、引入额外结构等问题,如何提供一种不受变形应变影响、性能稳定、无需引入额外结构的温度传感器,是目前亟待解决的问题。
发明内容
有鉴于此,本公开提出了一种柔性可延展温度传感装置及其制造方法。
根据本公开的一方面,提供了一种柔性可延展温度传感装置,所述装置包括:柔性基底层、柔性封装层、功能层和多个外接导线,
所述功能层包括至少一个第一功能部和至少一个第二功能部,所述第一功能部、所述第二功能部的阻值随所处环境的温度、所受压力的变化而变化,所述功能层位于所述柔性基底层上,且第一功能部和第二功能部在所述柔性基底层上同一平面内并列间隔放置或者垂直重叠放置;
所述多个外接导线,分别与所述至少一个第一功能部和所述至少一个第二功能部连接;
所述柔性基底层用于承载所述功能层和所述柔性封装层;
所述柔性封装层,用于对所述功能层进行封装,
其中,所述第一功能部和所述第二功能部的形状为可延展形状,所述第一功能部和所述第二功能部的形状和尺寸一致,所述第一功能部和所述第二功能部的材料的压阻系数和温阻系数均不相同。
在一种可能的实现方式中,所述装置还包括:
监测模块,通过所述外接导线与所述至少一个第一功能部和所述至少一个第二功能部连接,用于对所述第一功能部和第二功能部的阻值进行监测,并根据监测结果、第一功能部和第二功能部的温阻系数、压阻系数、所述功能层的初始温度,确定所述功能层的温度。
在一种可能的实现方式中,在所述第一功能部和所述第二功能部采用垂直重叠放置的方式进行放置时,所述功能层还包括:
绝缘层,位于垂直重叠放置的所述第一功能部和所述第二功能部之间。
在一种可能的实现方式中,在所述第一功能部和第二功能部采用同一平面内并列间隔放置的方式进行放置时,相邻的两个所述第一功能部和第二功能部之间存在间隙,
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