[发明专利]一种多感官集成的电子皮肤及其制造方法

摘要

一种多感官集成的电子皮肤，由若干个设置在柔性基底上的电子感官单元组成，电子感官单元的主体是一个以电阻为负载并采用共源极接法的有源场效应晶体管，可同时实现触觉感官的测力功能、温度感官的测温功能和距离感官的测距功能。本发明可模拟人类皮肤的几种基本功能，具有良好的弹性和延展性，可贴合在机械手表面，判断和收集目标物体的形状、大小、材质、软硬程度等一系列物理特性以及温度、距离信息，为智能机械手或机器人完成一系列精细、高难度动作提供数据支持和基础保证。

主权项

一种多感官集成电子皮肤的制造方法，包括下列步骤：在模具上用预聚物形成弹性绝缘层(6)；在所述弹性绝缘层(6)上用导电金属制成栅电极(1)；在所述栅电极(1)上旋涂预聚物薄膜作为电极保护层，加热固化成型；将制作好的薄膜从模具上剥离，得到顶层柔性基底层；在刚性载体上旋涂预聚物薄膜，加热固化形成底层柔性基底；将导电颗粒均匀分散到预聚物中，调节添加导电颗粒的质量分数，制作温度特性完全相反的柔性热敏材料；使用上述制备的温度特性完全相反的柔性热敏材料，在所述底层柔性基底上并排形成具有负温度系数的热敏电阻层(4)和具有正温度系数的热敏电阻层(5)；在所述底层柔性基底上旋涂预聚物薄膜，加热固化后在相应位置刻蚀出通孔(8)，在通孔(8)中沉积导电金属，从而使所述热敏电阻层(4、5)与后续形成的漏电极(7)形成电连接；在所述热敏电阻层(4、5)上方用导电金属形成源电极(3)和漏电极(7)；在所述底层柔性基底上形成有源半导体层(2)；将所述顶层柔性基底层和所述底层柔性基底层键合；将所述键合的柔性材料从所述刚性载体上剥离。