[发明专利]一种基于复合电容式结构的材质识别传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种基于复合电容式结构的材质识别传感器，其特征在于，包括两个相对设置的第一极板(1)和第二极板(2)，在第一极板(1)和第二极板(2)相对的一侧的设置至少两个第一电极(3)，以及在第二极板(2)和第一极板(1)相对的一侧的设置至少一个第二电极(4)；

所述的第一电极(3)之间呈间隔设置，且两两作为一组电极对形成平行电极板的电容式结构，构成一组介电常数传感器；用于检测得到第一极板(1)和第二极板(2)之间待测物体的介电常数；

所述的第二电极(4)与相对设置的第一电极(3)作为一组电极对形成相对电极板的电容式结构，构成一组弹性模量传感器；用于检测得到第一极板(1)和第二极板(2)之间待测物体的弹性模量。

2.根据权利要求1所述的一种基于复合电容式结构的材质识别传感器，其特征在于，第一极板(1)和第二极板(2)相对的一侧设置有若干呈阵列布置的第一电极(3)，第二极板(2)和第一极板(1)相对的一侧设置有若干呈阵列布置的第二电极(4)，第一电极(3)和第二电极(4)呈一一对应的相对设置。

3.根据权利要求2所述的一种基于复合电容式结构的材质识别传感器，其特征在于，所述的阵列采用矩形阵列或圆形阵列。

4.根据权利要求1所述的一种基于复合电容式结构的材质识别传感器，其特征在于，第一电极(3)通过外部包覆的绝缘封装层(5)固定设置在第一极板(1)和第二极板(2)相对的一侧。

5.根据权利要求1所述的一种基于复合电容式结构的材质识别传感器，其特征在于，第二电极(4)通过外部包覆的绝缘封装层(5)固定设置在第二极板(2)和第一极板(1)相对的一侧。

6.根据权利要求1所述的一种基于复合电容式结构的材质识别传感器，其特征在于，第一极板(1)和第二极板(2)均采用柔性基底。

7.一种基于复合电容式结构的材质识别传感器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤，

步骤1，在清洗烘干后的基底上涂覆一层增附剂；

步骤2，在增附剂上用旋转涂胶法涂覆一层负性光刻胶；

步骤3，采用掩膜法进行曝光和显影，将掩膜版的图形转移到光刻胶上，得到图形化的光刻胶；

步骤4，采用磁控溅射法在图形化的光刻胶表面溅射一层金属薄膜；

步骤5，通过去胶工艺，去除掉增附剂、光刻胶及其表面附着的金属，形成按图形分布的金属电极，从而得到材质识别传感器的一个极板；

步骤6，重复步骤1-5制备材质识别传感器的另一个极板，两个极板配合后得到基于复合电容式结构的材质识别传感器。

8.根据权利要求7所述的一种基于复合电容式结构的材质识别传感器的制备方法，其特征在于，步骤1中，采用柔性基底，通过酒精和丙酮溶液清洗基底表面后又氮气吹干后烘干。

9.根据权利要求7所述的一种基于复合电容式结构的材质识别传感器的制备方法，其特征在于，步骤3中，采用双面对准曝光系统的操作台进行掩膜法刻蚀。

10.根据权利要求7所述的一种基于复合电容式结构的材质识别传感器的制备方法，其特征在于，得到按图形分布的金属电极后，在其和基底表面包覆绝缘封装层。