[发明专利]电阻应变片及其制作方法

说明书

本申请涉及一种电阻应变片及其制作方法，电阻应变片包括柔性衬底与应变敏感栅，应变敏感栅位于柔性衬底的一侧表面，应变敏感栅包括多段相互连接的蛇形栅线。电阻应变片的制作方法，包括：提供一基板组件，基板组件包括施主基板及可剥离地设置在施主基板一侧表面的第一柔性衬底；在第一柔性衬底上形成应变敏感栅，应变敏感栅包括多段相互连接的蛇形栅线；将第一柔性衬底与应变敏感栅的组合体从施主基板上剥离；将组合体的具有第一柔性衬底的一侧贴附在第二柔性衬底的表面；得到电阻应变片。本申请的电阻应变片的应变敏感栅包括多段相互连接的蛇形栅线，可以有效地提升电阻应变片的拉伸应变极限和变形耐受度，同时保证电阻应变片的应变敏感性。

技术领域

本申请涉及传感器技术领域，具体涉及一种电阻应变片及其制作方法。

背景技术

电阻应变片是变阻式传感器的一种，电阻应变片受到机械应力作用时，电阻值会随器件的应变成比例变化，从而实现物理量检测。电阻应变片的应用十分广泛，可用于测量应变、应力、弯矩、扭矩、加速度、位移等物理量。敏感栅是电阻应变片中把应变量转换成电阻变化量的敏感部分，虽然电阻应变片的监测精度高、范围大、误差小、重复性好、耐严苛环境，但是由于现有敏感栅主要为直线设计，导致电阻应变片的拉伸应变极限和变形耐受度受到限制(通常电阻应变片的应变极限小于1％)，影响电阻应变片在以柔性电子为代表的人体健康医疗监测领域内的应用。

发明内容

针对上述技术问题，本申请提供一种电阻应变片及其制作方法，可以有效地提升电阻应变片的拉伸应变极限和变形耐受度，同时保证电阻应变片的应变敏感性。

为解决上述技术问题，本申请提供一种电阻应变片，包括柔性衬底与应变敏感栅，所述应变敏感栅位于所述柔性衬底的一侧表面，所述应变敏感栅包括多段相互连接的蛇形栅线。

可选地，所述柔性衬底包括依次层叠的第一柔性衬底与第二柔性衬底，所述应变敏感栅位于所述第一柔性衬底的背向所述第二柔性衬底的一侧表面，所述第二柔性衬底为整面结构，所述第一柔性衬底的形状与所述应变敏感栅相同。

可选地，构成所述蛇形栅线的弧的圆心角小于180°；或，构成所述蛇形栅线的弧的圆心角为0-90°。

可选地，所述蛇形栅线的宽度与所述应变敏感栅的引出端的宽度之比小于1:5，且所述蛇形栅线的宽度小于或等于100μm。

可选地，所述蛇形栅线包括沿第一方向平行间隔排列的第一蛇形栅线以及依次连接相邻所述第一蛇形栅线的端部的第二蛇形栅线。

本申请还提供一种电阻应变片的制作方法，包括：

a.提供一基板组件，所述基板组件包括施主基板及可剥离地设置在所述施主基板一侧表面的第一柔性衬底；

b.在所述第一柔性衬底上形成应变敏感栅，所述应变敏感栅包括多段相互连接的蛇形栅线；

c.将所述第一柔性衬底与所述应变敏感栅的组合体从所述施主基板上剥离；

d.将所述组合体的具有所述第一柔性衬底的一侧贴附在第二柔性衬底的表面；

e.得到电阻应变片。

可选地，步骤b，包括：

b1.在所述第一柔性衬底上形成电阻材料层；

b2.对所述电阻材料层进行图案化，得到应变敏感栅，所述应变敏感栅包括多段相互连接的蛇形栅线。

可选地，步骤b2，包括：

在所述电阻材料层上涂覆正性光刻胶；

使用具有与所述应变敏感栅相同图案的掩模板对所述正性光刻胶进行曝光图案化；

刻蚀除去所述电阻材料层的未被所述正性光刻胶覆盖的部分；