[发明专利]一种具有串联结构的柔性压力传感器及其制备方法

权利要求书

1.具有串联结构的柔性压力传感器，其特征在于，包括第一弹性体薄膜(1)、第二弹性体薄膜(2)、第一导电层(3)、第二导电层(4)和导线；

所述第一弹性体薄膜(1)和第二弹性体薄膜(2)均具有表面微结构；第一导电层(3)沉积在第一弹性体薄膜(1)具有表面微结构的表面上，且通过N条分隔线分割为M个相互独立的第一导电区域(3-1)；第二导电层(4)沉积在第二弹性体薄膜(2)具有表面微结构的表面上，且通过P条分隔线分割为Q个相互独立的第二导电区域(4-1)；第一导电层(3)和第二导电层(4)相对放置，且每个第一导电区域(3-1)均接触相邻的两个第二导电区域(4-1)；导线为两根，两根导线的一端分别连接第一弹性体薄膜(1)或第二弹性体薄膜(2)的两端，或者一根导线的一端连接第一弹性体薄膜(1)的一端，另一根导线的一端连接第二弹性体薄膜(2)的一端，当第一导电区域(3-1)与第二导电区域(4-1)的数量相同时，一根导线的一端连接第一弹性体薄膜(1)的一端，另一根导线的一端连接第二弹性体薄膜(2)的一端；当第一导电区域(3-1)比第二导电区域(4-1)的数量多(1)时，两根导线的一端分别连接在第一弹性体薄膜(1)的两端；当第一导电区域(3-1)比第二导电区域(4-1)的数量少(1)时，两根导线的一端分别连接在第二弹性体薄膜(2)的两端；

所述N≥1，M≥2，P≥0，Q≥1。

2.根据权利要求1所述的具有串联结构的柔性压力传感器，其特征在于，分割第一导电层(3)的分割线相互平行，且垂直于第一弹性体薄膜(1)的长度方向，相邻的分割线的间距均相等；分割第二导电层(4)的分割线相互平行，且垂直于第二弹性体薄膜(2)的长度方向，相邻的分割线的间距均相等；第一导电层(3)和第二导电层(4)的分割线平行。

3.根据权利要求2所述的具有串联结构的柔性压力传感器，其特征在于，所述分割线的间距均为300μm-10mm，分割线的宽度均为5μm-200μm。

4.根据权利要求1所述的具有串联结构的柔性压力传感器，其特征在于，所述第一弹性体薄膜(1)和第二弹性体薄膜(2)的材料分别独立的为硅橡胶、环氧树脂或聚氨酯；第一弹性体薄膜(1)的表面微结构和第二弹性体薄膜(2)的表面微结构分别独立的为金字塔阵列、半球阵列、褶皱结构、仿荷叶结构、无规微结构中的一种或多种的组合，微结构的尺寸分别独立的为1μm-500μm；第一弹性体薄膜(1)和第二弹性体薄膜(2)的厚度分别独立的为100μm-5mm。

5.根据权利要求1所述的具有串联结构的柔性压力传感器，其特征在于，所述第一导电层(3)和第二导电层(4)的材料分别独立的为导电材料或复合材料，复合材料为弹性体材料与导电材料的复合材料，导电材料为导电金属、导电聚合物、金属纳米线或导电碳材料，弹性体材料为聚氨酯、硅橡胶或环氧树脂；第一导电层(3)和第二导电层(4)的厚度分别独立的为10nm-20μm。

6.根据权利要求1所述的具有串联结构的柔性压力传感器，其特征在于，所述导线为铜导线或铜箔，连接方式为接触连接、焊锡连接或导电银浆连接。

7.根据权利要求1所述的具有串联结构的柔性压力传感器，其特征在于，所述N≥9，P≥8。

8.根据要求1所述的具有串联结构的柔性压力传感器，其特征在于，所述第一弹性体薄膜(1)和第二弹性体薄膜(2)封装固定。