[发明专利]柔性基底表面兼具压阻性能与韧性的非晶碳膜的制备方法及其应用

权利要求书

1.柔性基底表面兼具良好压阻性能与韧性的非晶碳膜的制备方法，其特征是：采用高功率脉冲磁控溅射技术，选择石墨靶，在惰性气体氛围中在柔性基底表面溅射沉积非晶碳膜，脉冲电源电压为800～1000V，脉冲占空比为1％～5％。

2.如权利要求1所述的柔性基底表面兼具压阻性能与韧性的非晶碳膜的制备方法，其特征是：所述惰性气体为氩气。

3.如权利要求1所述的柔性基底表面兼具良好压阻性能与韧性的非晶碳膜的制备方法，其特征是：沉积腔室中氩气压强为0.1Pa-0.2Pa。

4.如权利要求1所述的柔性基底表面兼具良好压阻性能与韧性的非晶碳膜的制备方法，其特征是：柔性基底的直流脉冲负电压为-10V～-50V。

5.如权利要求1所述的柔性基底表面兼具良好压阻性能与韧性的非晶碳膜的制备方法，其特征是：所述柔性基底材料是柔性高分子材料。

6.如权利要求5所述的柔性基底表面兼具良好压阻性能与韧性的非晶碳膜的制备方法，其特征是：所述柔性基底材料是PI、PET、PDMS、PMMA中的一种或者几种。

7.如权利要求1所述的柔性基底表面兼具良好压阻性能与韧性的非晶碳膜的制备方法，其特征是：所述非晶碳膜的厚度为100-500nm。

8.一种柔性压阻式传感元件，包括柔性基底，压敏电阻以及设置在压敏电阻两端的金属电极；其特征是：所述压敏电阻采用权利要求1至7中任一权利要求所述的制备方法制得。

9.如权利要求8所述的柔性压阻式传感元件，其特征是：还包括柔性保护层。

10.如权利要求9所述的柔性压阻式传感元件，其特征是：所述柔性保护层材料包括PDMS、PMMA中的一种或者几种。

11.如权利要求8所述的柔性压阻式传感元件，其特征是：所述压敏电阻在基体表面呈一定图形，在柔性基底表面制备所述压敏电阻的方法包括如下步骤：

(1)使用光刻工艺在柔性基底表面制备掩膜一，使柔性基底表面没有掩膜一的部分呈所述图形；

(2)将步骤(1)处理后的柔性基底置于真空镀膜腔室中，采用高功率脉冲磁控溅射技术，选择石墨靶，在柔性基底表面沉积所述非晶碳膜，脉冲电源电压为800～1000V，脉冲占空比为1％～5％；

(3)将步骤(2)处理后的柔性基底从真空镀膜腔室中取出，使用剥离工艺去除掩膜一。

12.如权利要求8所述的柔性压阻式传感元件，其特征是：所述金属电极的制备方法包括如下步骤：

(1)使用光刻工艺在压敏电阻表面制备掩膜二，使压敏电阻表面没有被掩膜二遮盖的部分呈所述金属电极形状；

(2)采用磁控溅射工艺，溅射靶材为金属，在惰性气体氛围条件下在压敏电阻表面溅射沉积，得到金属电极；然后，使用剥离工艺去除掩膜一。

13.如权利要求8所述的柔性压阻式传感元件，其特征是：溅射电流为2.0A-3.0A。

14.如权利要求13所述的柔性压阻式传感元件，其特征是：沉积腔室压力为0.2-0.5Pa。

15.如权利要求13所述的柔性压阻式传感元件，其特征是：柔性基底的直流脉冲偏置电压为-100-0V。