[发明专利]传感器及其制备方法及集成化应变温度传感测量系统

权利要求书

1.一种传感器，集应变和温度测量于一体，其特征在于，包括应变传感单元、连接引线、柔性基底及覆盖层，应变传感单元及连接引线均贴附于柔性基底上，覆盖层密封覆盖在应变传感单元及连接引线上，所述连接引线与应变传感单元相连，连接引线包括第一引线、第二引线和第三引线，其中，第二引线和第三引线连接在应变传感单元的同一输出引脚上。

2.根据权利要求1所述的一种传感器，其特征在于，所述第二引线、应变传感单元由康铜制成，所述第一引线、第三引线由铜制成，所述柔性基底由聚酰亚胺制成，所述覆盖层由聚对二甲苯制成。

3.一种薄膜型集成化应变温度传感测量系统，其特征在于，包括如权利要求1或2所述的传感器及测量补偿电路；所述测量补偿电路包括三线制应变测量电路和热电偶测量电路；所述三线制应变测量电路用于测量应变；所述热电偶测量电路用于测量温度；所述连接引线的三根引线接入三线制应变测量电路中。

4.根据权利要求3所述的一种薄膜型集成化应变温度传感测量系统，其特征在于，所述三线制应变测量电路包括惠斯通桥路、运算放大电路和低通滤波电路，所述惠斯通桥路与传感器的连接引线的三根引线相连；惠斯通桥路输出的电压信号接入运算放大电路中，运算放大电路为比例放大电路，经运算放大电路放大输出后的电压信号输入低通滤波电路中，以滤除信号中的杂波。

5.根据权利要求3所述的一种薄膜型集成化应变温度传感测量系统，其特征在于，所述热电偶测量电路包括温度补偿电路和低通滤波电路，温度补偿电路输出的电压信号输入至低通滤波电路。

6.根据权利要求5所述的一种薄膜型集成化应变温度传感测量系统，其特征在于，所述温度补偿电路包括温度传感芯片及分压电阻，分压电阻与温度传感芯片的输出端相连。

7.一种如权利要求1或2所述的传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

A.清洗硅片，烘干备用；

B.采用旋涂、加热工艺制备覆于硅片上的牺牲层；

C.采用旋涂的方式使用聚酰亚胺材料在牺牲层上制备柔性基底层并进行前烘固化及亚胺化处理；

D.在所述柔性基底层上采用旋涂、紫外曝光、加热反转、紫外曝光、显影、溅射金属的方式分别制备光刻铜图案或光刻康铜图案从而形成金属传感层；其中，光刻铜图案即分别构成第一引线、第三引线；光刻康铜图案即分别构成第二引线及应变传感单元；

E.在金属传感层上沉积聚对二甲苯形成覆盖层，并采用TRT转印方式剥离硅片得到传感器。

8.根据权利要求7所述的传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤B中所述牺牲层由聚甲基丙烯酸甲酯制成。

9.根据权利要求7所述的传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤D中，采用金属铬作为粘附层将金属传感层与柔性基底层进行粘附。

10.根据权利要求9所述的传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤D具体为：在柔性基底层上依次进行以下工序旋涂光刻胶、烘干、紫外线曝光、加热反转、紫外线曝光、显影后进行溅射，且先溅射金属铬，再溅射铜或康铜，并使用丙酮脱胶，形成光刻铜图案或光刻康铜图案。