[发明专利]柔性多通道可重复阵列式HD-sEMG传感器及制备

权利要求书

1.一种柔性多通道可重复阵列式HD-sEMG传感器，其特征在于：

所述传感器包括第一双面柔性覆铜板、第二双面柔性覆铜板、第一PI覆盖膜，测量电极；

其中，所述第一双面柔性覆铜板的上下两面设置网状分布的蛇形互联导线，所述第二双面柔性覆铜板上下两面设置网状分布的所述蛇形互联导线；

所述第一PI覆盖膜设置于所述第一双面柔性覆铜板和所述第二双面柔性覆铜板之间；所述第一双面柔性覆铜板、所述第一PI覆盖膜以及所述第二双面柔性覆铜板压合成一体结构，所述一体结构形成四层蛇形互联导线，所述四层蛇形互联导线由顶层至底层依次为第一层蛇形互联导线、第二层蛇形互联导线、第三层蛇形互联导线及第四层蛇形互联导线，即所述第一层蛇形互联导线作为顶层，所述第四层蛇形互联导线作为底层；

所述测量电极设置于所述顶层或所述底层；

所述测量电极处设有通孔，用于连接除了所述顶层或所述底层以外其他三层蛇形互联导线在所述测量电极处的电气连接，形成阵列式测量电极；

所述传感器使用FPC柔性电路板制作工艺，所述传感器还包括在顶层和底层分别布置矩形金属焊盘，所述矩形金属焊盘用于连接PFC连接板；

所述第一层蛇形互联导线分别连接位于顶层的所述矩形金属焊盘；

顶层的所述矩形金属焊盘设置第一盲孔，所述第二层蛇形互联导线分别通过所述第一盲孔连接所述第一层蛇形互联导线，由顶层的所述矩形金属焊盘引出；

所述第四层 蛇形互联导线分别连接位于底层的所述矩形金属焊盘；

所述第二矩形金属焊盘处设置第二盲孔，所述第三层蛇形互联导线通过所述第二盲孔连接所述第四层蛇形互联导线，由底层的所述矩形金属焊盘引出；

所述传感器还包括设置第二PI覆盖膜，所述第二PI覆盖膜设置于所述顶层或所述底层的上方，所述顶层或所述底层为未设置所述测量电极的一层，用于对所述顶层/所述底层封装；

所述传感器还包括设置第三PI覆盖膜，所述第三PI覆盖膜设置于所述顶层或所述底层的上方，所述顶层或所述底层为设置所述测量电极的一层，用于对所述顶层或所述底层封装，以及四层蛇形互联导线之间的绝缘，同时将测量电极暴露出来；

所述测量电极与所述第三PI覆盖膜之间具有高度差，使所述测量电极凹陷，在所述测量电极上方设置修饰电极使得所述测量电极凸出来，用于提高所述测量电极的接触阻抗性能；采用电镀Ni或Au方式作为所述修饰电极，或者采用滴注Ag或AgCl导电凝胶、导电银浆、碳浆或多壁碳纳米管中任意一种作为所述修饰电极；

所述底层设置粘性贴合层，使所述传感器与皮肤进行保型的贴合；所述粘性贴合层由两层聚合物组成，底层薄膜采用Ecoflex、Silbione、PDMS或Dragon Skin中任意一种，所述底层表面设置aPDMS薄膜层；所述传感器通过互联导线与非导线互联形成蛇形保型边框，使所述传感器可以保型的贴于曲率较高的皮肤表面。

2.根据权利要求1所述的一种柔性多通道可重复阵列式HD-sEMG传感器，其特征在于：所述aPDMS薄膜层贴于皮肤，所述aPDMS薄膜层形状为长方形、正方形或圆形中任意一种。

3.一种权利要求1所述的柔性多通道可重复阵列式HD-sEMG传感器的制备方法，其特征在于，包括：

采用第一双面柔性覆铜板和第二双面柔性覆铜板作为基材，对所述第一双面柔性覆铜板和所述第二双面柔性覆铜板分别经过光刻图形化、刻蚀后得到第一层蛇形互联导线、第二层蛇形互联导线、第三层蛇形互联导线及第四层蛇形互联导线；

之后在所述第一双面柔性覆铜板和所述第二双面柔性覆铜板的任意一面甩上粘胶，在所述第一双面柔性覆铜板和所述第二双面柔性覆铜板的中间设置第一PI覆盖膜，将所述第一双面柔性覆铜板和所述第二双面柔性覆铜板压合在一起，形成一体结构；

在所述一体结构的顶层或底层设置阵列式的测量电极点，所述测量电极点处设有通孔，用于连接除了所述顶层或所述底层以外其他三层蛇形互联导线在所述测量电极处的电气连接，在所述测量电极点处做镀金处理，形成阵列式测量电极；

所述传感器还包括在所述顶层和所述底层分别设置矩形金属焊盘；在顶层的所述矩形金属焊盘处设置第一盲孔，所述第一盲孔用于所述顶层的所述第一蛇形互联导线连接相邻中间层所述第二层蛇形互联导线，即：所述第二层蛇形互联导线分别通过所述第一盲孔连接所述第一层蛇形互联导线，由顶层的所述矩形金属焊盘引出；

在底层的所述矩形金属焊盘处设置第二盲孔，所述第二盲孔用于所述底层的所述第四层 蛇形互联导线连接相邻中间层所述第三层蛇形互联导线，即：所述第三层蛇形互联导线通过所述第二盲孔连接所述第四层蛇形互联导线，由底层的所述矩形金属焊盘引出；

在所述测量电极上方设置第三PI覆盖膜激光切割使得阵列式的测量电极与引出焊盘开窗后贴于有测量电极的一层做封装，通过所述第三PI覆盖膜热压合在所述测量电极的上方进行封装；再用第二PI覆盖膜压合在无测量电极的一层，用于封装；

所述测量电极与所述第三PI覆盖膜之间具有高度差，使所述测量电极凹陷，在所述测量电极上方设置修饰电极使得所述测量电极凸出来，用于提高所述测量电极的接触阻抗性能；

采用电镀Ni或Au方式作为修饰电极，或者采用滴注Ag或AgCl导电凝胶、导电银浆、碳浆或多壁碳纳米管中任意一种作为所述修饰电极。