[发明专利]一种使用激光切割方式制备的柔性压力传感阵列

说明书

本发明公开了一种使用激光切割方式制备的柔性压力传感阵列，该柔性传感阵列由数个传感单元并联连接组成，每个传感单元为五层叠加结构，五层叠加结构从下至上分别为衬底膜、列电极、激光切割的镂空压阻膜、行电极和保护膜，所述列电极印刷在衬底膜上，行电极的电极印刷在保护膜上，激光切割的镂空压阻膜夹在印刷有列电极的衬底膜与印刷有行电极的保护膜之间，衬底膜与保护膜被胶粘合；为降低传感单元之间的串扰，传感单元之间的部分压阻膜使用激光切除，传感单元之间保留部分连接使其保持相对位置和整体形状不变。本发明在不增加装配复杂性情况下减少了串扰，解决了串扰和装配复杂性的冲突，同时可应用于实时图形化压力分布显示。

技术领域

本发明涉及柔性传感器技术领域，尤其涉及一种使用激光切割方式制备的柔性压力传感阵列。

背景技术

随着可穿戴设备的迅速发展，柔性传感技术受到了产业界和学术界的关注。柔性电子器件在医疗健康、仿生触觉、能源、计算和显示等领域有很大的应用潜力。柔性压力传感阵列在同一区域有多个传感单元，可以降低单个传感单元数据偏移对整个测量结果带来的影响，有利于提高测量准确性，同时可以和人体皮肤等不规则表面相贴合。而且通过测量平面上多点的压力，可以使测量数据成倍增加，测量结果可以体现出压力空间分布，有利于更清晰地认识实物本质。

虽然柔性压力传感阵列有着诸多优点，但由于各个传感单元之间距离较小，采集压力信号时容易互相干扰，造成现有柔性压力传感阵列串扰大，采集到的压力信号的准确度低。

发明内容

本发明的目的是提供一种使用激光切割方式制备的柔性压力传感阵列，该柔性压力传感阵列串扰较小，使用激光切除压阻膜，去除部分连接，在各个传感单元间距不变的情况下增大了传感单元之间的寄生电阻，降低了串扰，提升了采集压力信号的准确度，同时该柔性压力传感阵列可应用于实时图形化显示压力分布。

实现本发明目的的具体技术方案是：

一种使用激光切割方式制备的柔性压力传感阵列，该柔性传感阵列由数个传感单元并联连接组成，每个传感单元为五层叠加结构，五层叠加结构从下至上分别为衬底膜、列电极、激光切割的镂空压阻膜、行电极和保护膜，所述列电极印刷在衬底膜上，行电极的电极印刷在保护膜上，激光切割的镂空压阻膜夹在印刷有列电极的衬底膜与印刷有行电极的保护膜之间，衬底膜与保护膜被胶粘合；其中：

所述激光切割的镂空压阻膜的激光切割过程为：绘制能将压阻膜划分为独立单元且保留部分连接的的切割图形；选择完好的压阻膜；使用激光将压阻膜按照切割图形所示的形状切割，激光定位精度为±0.1mm，激光切割缝隙宽度为0.1mm，激光切割速度为40mm/s，激光切割功率为35w；得到数个独立压阻膜单元，各独立压阻膜单元间相互连接。

本发明装配简单，无需引入复杂的隔离工艺，通过激光图形化切割减小传感单元之间电流通路的横截面积，进而增大了各个传感单元之间的电阻，而每个传感单元电流信号传输不受影响，解决了串扰和装配复杂性的冲突。本发明传感单元之间串扰低，压力信号采集准确率高，可应用于实时图形化压力分布显示，为实时压力信号读取提供了器件基础。

附图说明

图1为本发明柔性压力传感阵列结构图；

图2为本发明压阻膜切割图；

图3为实时图形化压力显示系统的结构示意图；

图4为PC端图形化显示结果图。

具体实施方式