[发明专利]一种薄膜压力传感器及其制备方法

说明书

本申请属于传感器技术领域，提供了一种薄膜压力传感器及其制备方法，薄膜压力传感器包括功能薄膜和电极组，电极组与功能薄膜接触，功能薄膜为功能复合材料层，功能复合材料层包括导电性填料和树脂基体，导电性填料填充于树脂基体中，或者功能薄膜为多层结构，多层结构包括基底、设于基底上的高导电性层以及形成于高导电性层上的高电阻材料层，高电阻材料层包括导电性填料和树脂基体，导电性填料填充于树脂基体中，功能薄膜的表面设有依序排列的凸起结构，通过采用具有高硬度、高耐磨特点的基体树脂构成导电性的功能薄膜，解决了目前电阻传感器存在的线性度和量程低、一致性低等问题。

技术领域

本申请属于传感器技术领域，尤其涉及一种薄膜压力传感器及其制备方法。

背景技术

目前传统的物体识别分类方法是使用图像采集设备，通过采集目标物体的图像进行识别分类。但是已经安装图像采集设备一般情况下的成像效果容易受光线强度和光线遮挡等环境影响，同时也缺失了目标物体的一些重要特征（例如重量），并且在一些公共场所容易受到侵犯隐私的诟病。为了在一些特殊场景下对物体的形状以及重量进行识别，实现物体分类或检测，目前通常采用压阻式薄膜压力传感器对放置在其上的物体的进行形状以及重量监测。

然而，现有的电阻传感器存在线性度和量程低、一致性低等问题，极大的限制了电阻传感器的应用。

发明内容

本申请的目的在于提供一种薄膜压力传感器及其制备方法，旨在解决目前电阻传感器存在的线性度和量程低、一致性低等问题。

为了解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种薄膜压力传感器，所述薄膜压力传感器包括：

功能薄膜，所述功能薄膜为功能复合材料层，所述功能复合材料层包括导电性填料和树脂基体，其中，所述导电性填料填充于所述树脂基体中，所述功能薄膜的表面设有依序排列的凸起结构；

或者所述功能薄膜为多层结构，所述多层结构包括基底、设于所述基底上的高导电性层以及形成于所述高导电性层上的高电阻材料层，所述高电阻材料层主要包括导电性填料和树脂基体，其中，所述导电性填料填充于所述树脂基体中，所述高电阻材料层的表面设有依序排列的凸起结构；

电极组，所述电极组与所述功能薄膜贴合。

可选的，所述功能薄膜为所述功能复合材料层时，所述功能复合材料层中的树脂基体包括热塑性聚酯、聚酰亚胺薄膜、聚碳酸酯、聚砜、聚醚酰亚胺、聚醚类塑料、聚醚酮中的至少一项。

可选的，所述功能薄膜为所述功能复合材料层时，所述功能复合材料层中的导电性填料包括炭黑、石墨、碳纳米管、石墨烯、金属粉以及导电氧化物粉中的至少一项。

可选的，所述功能薄膜为多层结构时，所述高导电性层中的树脂基体包括环氧树脂、聚氨酯、丙烯酸树脂、不饱和聚酯、酚醛树脂以及聚酰亚胺树脂中的至少一项。

可选的，所述功能薄膜为多层结构时，所述高电阻材料层中的导电性填料包括炭黑、石墨、碳纳米管、石墨烯、金属粉以及导电氧化物粉中的至少一项。

可选的，所述功能薄膜为功能复合材料层时，所述功能复合材料层的厚度为0.001-1000um。

可选的，所述功能薄膜为功能复合材料层时，所述功能复合材料层的方阻为0.1-10⁹ 欧姆/mil。

可选的，所述功能薄膜为多层结构时，所述高电阻材料层的厚度为0.001 -1000um。

可选的，所述功能薄膜为多层结构时，所述高电阻材料层的方阻为0.1-10⁹ 欧姆/mil。

可选的，所述功能薄膜为功能复合材料层时，所述功能复合材料层的一面或者两面依序排列的凸起结构的尺寸为0.001-1000微米。