[发明专利]一种单面引出的压电薄膜传感器结构及制备方法

说明书

本发明涉及传感器技术领域，具体涉及一种单面引出的压电薄膜传感器结构及制备方法，其特征在于，包括：压电薄膜；下电极，设置于所述压电薄膜的上表面；上电极，设置于所述下电极上方，所述上电极设置有引出结构，连接所述压电薄膜，于所述引出结构与所述上电极形成的台阶区域设置至少两层银浆印刷层。本发明采用上电极局部厚度加强的方式，使上电极在压电薄膜台阶处的厚度足够厚，从而填平此处的落差，避免传统方式上电极银浆涂刷厚度过薄导致的电极断裂风险。

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，具体涉及一种单面引出的压电薄膜传感器结构及制备方法。

背景技术

压电薄膜传感器以其轻薄、柔软、可折叠等优势，在智能床垫、智能枕头等一些对柔性压力传感器需求较为刚性的大健康应用中崭露头角，然而，压电薄膜由于居里温度较低，其上下电极引出往往无法采用常规的高温焊接工艺，高温作业温度超出薄膜居里温度，导致压电薄膜压电性能的衰退，因此往往采用铆接的方式，可以在常温下将传感器的上下电极通过金属片桥接到电路板上，铆接的方式可以避免压电薄膜由于高温处理导致压电性能退化，但是会造成压电薄膜传感器厚度增加，不利于传感器单元小型化。

为解决该问题，现有技术采用层叠工艺，在有机高分子基材上，首先用银浆印刷下电极及电极引出线，然后在下电极上制备压电薄膜，最后用银浆印刷上电极，同时上电极通过跳台阶的方式与之前的电极引出线连接，从而实现上下电极通过单面引出，但是，通常情况下，压电薄膜厚度往往大于电极厚度，导致采用银浆印刷的上电极通过跳台阶的方式与之前的电极引出线连接时，由于银浆厚度小于压电薄膜厚度，银浆电极很容易在压电薄膜边缘位置出现断裂，银浆虽有一定的流动性，但其厚度与压电薄膜的厚度差距太大，导致银浆不足以在压电薄膜边缘位置填平此处的落差，此处存在断路的风险。

发明内容

本发明的目的还在于，提供一种单面引出的压电薄膜传感器结构及制备方法，解决以上技术问题；

一种单面引出的压电薄膜传感器结构，包括：

压电薄膜；

下电极，设置于所述压电薄膜的上表面；

上电极，设置于所述下电极上方，所述上电极设置有引出结构，连接所述压电薄膜，于所述引出结构与所述上电极形成的台阶区域设置至少两层银浆印刷层。

优选的，其中，所述引出结构包括：

下凹部，连接所述上电极，所述下凹部与所述压电薄膜的连接处包括至少一层所述银浆印刷层；

上凸部，连接所述下凹部以及所述压电薄膜，所述上凸部与所述压电薄膜的连接处包括至少一层所述银浆印刷层。

优选的，其中，所述下电极包括至少一层所述银浆印刷层。

优选的，其中，所述下电极的厚度与所述下凹部连接所述上电极形成的高度落差相同。

优选的，其中，所述上电极包括至少一层所述银浆印刷层。

优选的，其中，所述上电极的银浆印刷层的厚度大于所述压电薄膜的厚度。

优选的，其中，所述引出结构与所述上电极形成的台阶区域处设置的所述银浆印刷层为阶梯状结构。

一种单面引出的压电薄膜传感器的制备方法，应用于所述的压电薄膜传感器结构，包括：

步骤S1，对所述下电极以及所述引出结构的背面同时进行银浆印刷；

步骤S2，对所述上电极以及所述引出结构的正面同时进行银浆印刷；

步骤S3，对所述引出结构与所述上电极形成的台阶区域进行至少两次银浆印刷。