一種柔性溫度壓力傳感器制造技術

本發明專利技術提供了一種柔性溫度壓力傳感器，包括上下對稱布置的第一襯底和第二襯底，以及依次布置在第一襯底與第二襯底之間的第一電極、溫敏層、中間電極、壓敏層和第二電極；第一電極和第二電極均為叉指形狀，中間電極為平面形狀。與現有技術相比，本發明專利技術提供的一種柔性溫度壓力傳感器，采用絲網印刷或者納米壓印可以實現大規模生產的目的，同時采用納米導電銀漿材料作為電極材料實現了與絲網印刷技術的兼容，以及采用溫敏層與壓敏層的層疊堆積方式，可以有效提高傳感器的適用范圍。

A flexible temperature and pressure sensor

The present invention provides a flexible temperature pressure sensor, including symmetrical arrangement on the first substrate and the second substrate, and a first electrode, are arranged between the first substrate and the second substrate temperature sensitive layer, the intermediate electrode, pressure sensitive layer and a second electrode; a first electrode and a second electrode are interdigital electrode as the intermediate shape plane shape. Compared with the prior art, the invention provides a flexible temperature pressure sensor, using screen printing or nano imprint can realize large-scale production, at the same time using nano conductive silver paste material as electrode materials to achieve compatibility with screen printing technology, and using the cascade temperature sensitive layer and the pressure-sensitive layer stacking mode, can effectively improve the the application scope of sensor.

【技術實現步驟摘要】
一種柔性溫度壓力傳感器
本專利技術涉及傳感器
，具體涉及一種柔性溫度壓力傳感器。
技術介紹
常規溫度或壓力傳感器作為采集控制點溫度數據的專用器件,常用的溫度或壓力傳感器種類繁多。理想的溫度或壓力傳感器，應該具有成本低廉、制備簡單和通用性強等特點。常規溫度或壓力傳感器在電力、汽車、家居、工業制造等行業具有廣泛的應用前景，但是常規溫度或壓力傳感器大都基于硬性的支撐襯底，不適用于大面積或不規則表面的溫度檢測，存在加工成本高、流程復雜等問題。同時，常規的溫度或壓力傳感器是相互分立單獨測量的。一方面增加了后續設計成本，另一方面增加了測量空間。綜上，需要提供一種加工簡易，成本低廉的同時檢測溫度壓力的柔性傳感器。
技術實現思路
為了滿足現有技術的需要，本專利技術提供了一種柔性溫度壓力傳感器。本專利技術的技術方案是：所述傳感器包括上下對稱布置的第一襯底和第二襯底，以及依次布置在所述第一襯底與第二襯底之間的第一電極、溫敏層、中間電極、壓敏層和第二電極；所述第一電極和第二電極均為叉指形狀，所述中間電極為平面形狀。優選的，所述第一電極采用納米壓印或者絲網印刷的方式制備于第一襯底上；所述第二電極采用納米壓印或者絲網印刷的方式制備于第二襯底上。優選的，采用納米壓印或絲網印刷的方式將第一電極制備于第一襯底，以及將第二電極制備于第二襯底時：在印刷的過程中第一襯底和第二襯底保持均勻受力；在印刷成型后將第一襯底和第二襯底置于60～120℃的真空干燥箱中加熱10～60分鐘。優選的，所述第一電極、第二電極和中間電極均采用納米導電銀漿，所述納米導電銀漿的顆粒直徑小于10微米。優選的，所述第一電極、第二電極和中間電極制備完成后，對所述傳感器進行封裝測試，以滿足不規則表面溫度壓力的檢測工況要求。優選的，所述第一襯底和第二襯底均采用聚對笨二甲酸乙二醇或者聚酰亞胺。優選的，所述溫敏層采用MnCoNi半導體陶瓷漿料。優選的，所述壓敏層采用氧化鋅壓電材料。與最接近的現有技術相比，本專利技術的優異效果是：本專利技術提供的一種柔性溫度壓力傳感器，采用絲網印刷或者納米壓印可以實現大規模生產的目的，同時采用納米導電銀漿材料作為電極材料實現了與絲網印刷技術的兼容，以及采用溫敏層與壓敏層的層疊堆積方式，可以有效提高傳感器的適用范圍。本專利技術適用于大面積或不規則表面的溫度檢測，加工成本低廉，增加了測量空間。附圖說明下面結合附圖對本專利技術進一步說明。圖1：本專利技術實施例中一種柔性溫度壓力傳感器結構示意圖；圖2：本專利技術實施例中一種柔性溫度壓力傳感器結構立體圖；其中，1：第一襯底；2：第一電極；3：溫敏層；4：中間電極；5：壓敏層；6：第二電極；7：第二襯底。具體實施方式下面詳細描述本專利技術的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本專利技術，而不能理解為對本專利技術的限制。本專利技術提供的一種柔性溫度壓力傳感器的實施例如圖1和2所示，具體為：該傳感器包括導電跡線、第一襯底1、第二襯底7、第一電極2、溫敏層3、中間電極4、壓敏層5和第二電極6。其中，第一襯底1和第二襯底7上下對稱布置，第一電極2、溫敏層3、中間電極4、壓敏層5和第二電極6依次布置在第一襯底1與第二襯底之間。1、電極本實施例中第一電極2和第二電極6均為叉指形狀，中間電極4為平面形狀。第一電極2采用納米壓印或者絲網印刷的方式制備于第一襯底1上，第二電極6采用納米壓印或者絲網印刷的方式制備于第二襯底7上。第一電極2、第二電極6和中間電極4均采用納米導電銀漿，納米導電銀漿的顆粒直徑小于10微米。本實施例中也可將納米導電銀漿替換為碳粉顆粒，該碳粉顆粒的直徑也小于10微米，第一電極2和第二電極6的叉指寬度大于20微米。本實施例中采用納米壓印或絲網印刷的方式將第一電極2制備于第一襯底1，以及將第二電極6制備于第二襯底7時：①：在印刷的過程中第一襯底1和第二襯底7保持均勻受力，即將第一電極2制備于第一襯底1時需要保持第一襯底1均勻受力，第二電極6制備于第二襯底7時需要保持第二襯底7均勻受力.②：在印刷成型后將第一襯底1和第二襯底7置于60～120℃的真空干燥箱中加熱10～60分鐘，以揮發部分漿料的粘連材料。第一電極2、第二電極6和中間電極4制備完成后，對傳感器進行封裝測試，以滿足不規則表面溫度壓力的檢測工況要求。2、襯底本實施例中第一襯底1和第二襯底7均采用聚對笨二甲酸乙二醇或者聚酰亞胺。3、溫敏層本實施例中溫敏層采用MnCoNi半導體陶瓷漿料。當溫度變化時，傳感器溫敏材料電阻發生變化，進而通過電阻值的變化確定溫度值，同時壓敏層不發生變化。4、壓敏層本實施例中壓敏層采用氧化鋅壓電材料。當壓力變化時，傳感器壓敏材料電阻發生變化，進而通過電阻值的變化確定壓力值，同時溫敏層不發生變化。最后應當說明的是：所描述的實施例僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本申請中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本申請保護的范圍。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種柔性溫度壓力傳感器，其特征在于，所述傳感器包括上下對稱布置的第一襯底和第二襯底，以及依次布置在所述第一襯底與第二襯底之間的第一電極、溫敏層、中間電極、壓敏層和第二電極；所述第一電極和第二電極均為叉指形狀，所述中間電極為平面形狀。

【技術特征摘要】
1.一種柔性溫度壓力傳感器，其特征在于，所述傳感器包括上下對稱布置的第一襯底和第二襯底，以及依次布置在所述第一襯底與第二襯底之間的第一電極、溫敏層、中間電極、壓敏層和第二電極；所述第一電極和第二電極均為叉指形狀，所述中間電極為平面形狀。2.如權利要求1所述的一種柔性溫度壓力傳感器，其特征在于，所述第一電極采用納米壓印或者絲網印刷的方式制備于第一襯底上；所述第二電極采用納米壓印或者絲網印刷的方式制備于第二襯底上。3.如權利要求2所述的一種柔性溫度壓力傳感器，其特征在于，采用納米壓印或絲網印刷的方式將第一電極制備于第一襯底，以及將第二電極制備于第二襯底時：在印刷的過程中第一襯底和第二襯底保持均勻受力；在印刷成型后將第一襯底和第二襯底置于60～120℃的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：官亦標，劉璟，魏斌，范茂松，王綏軍，
申請(專利權)人：中國電力科學研究院，國家電網公司，國網北京市電力公司，中國科學院微電子研究所，
類型：發明
國別省市：北京,11