基于微结构PDMS介质层的电容式柔性阵列压力传感器

提出了一种微结构聚二甲基硅氧烷(PDMS)为介质层的柔性阵列压力传感器,采用微电子机械系统(MEMS)工艺实现了传感器电极的制备,采用三明治的结构实现了柔性阵列压力传感器的制备。利用压力机和LCR电桥对不同厚度的微结构PDMS作为介质层的传感器性能进行了测试。测试结果表明,采用微结构PDMS为介质层明显提高了传感器的灵敏度,当介质层厚度为0.5 mm时,0～5 kPa和5～20 kPa下传感器的灵敏度分别为0.18 kPa-1和0.02 kPa-1,同时传感器具有良好的重复性(>1 000次)、快速的响应时间(<200 ms)和低的检测极限(约为5.5 Pa)。该传感器能够准确、灵活地监测外部压力的变化和分布,适用于未来智能机器人中电子皮肤的应用。     

基于MWCNT-PDMS高灵敏度电容式柔性压力传感器

作为柔性电子器件的重要分支,高灵敏度柔性压力传感器已成为当前研究热点.选取聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为柔性介质薄膜和氧化铟锡-聚对苯二甲酸乙二醇酯(ITO-PET)作为柔性电极构建三明治结构电容式柔性压力传感器,通过在PDMS薄膜内掺杂高导电性多壁碳纳米管(MWCNT)形成微电容提升传感器灵敏度.同时,测试高低温工作...     

基于石墨烯/PDMS介质层的柔性压力传感器

提出了一种以石墨烯/PDMS为介质层的柔性压力传感器,主要介绍了石墨烯/PDMS介质层和柔性压力传感器的制备方法,研究了石墨烯浓度和石墨烯/PDMS介质层厚度对传感器灵敏度的影响。利用压力机和阻抗分析仪对柔性压力传感器进行了测试,结果表明柔性压力传感器有大的工作范围(0～20 kPa)和高的灵敏度(在0～3 kPa的灵敏度为0.3 kPa~(-1),3～8 kPa的灵敏度为0.06 kPa~(-1),8～20 k Pa的灵敏度为0.017 kPa~(-1));同时传感器的可恢复性和重复性能良好,可灵敏地检测手指的弯曲,在机器人皮肤和智能穿戴领域有着广阔的应用前景。     

基于纸基电极的柔性电容式压力传感器

柔性电容式传感器在人体运动检测设备和智能假肢手等可穿戴领域具有广泛的应用.以多壁碳纳米管(MWCNT)为导电材料、A4纸为基底、弹性海绵为介电层,将MWCNT喷涂于A4纸的表面形成电极,设计并制备了基于纸基电极的三明治结构柔性电容式压力传感器.该传感器具有制作工艺简单、材料易得和成本低等特点.测试结果表明:该传感器灵敏...     

陶瓷质电容式压力传感器的研制

本试验采用增韬陶瓷试制成功了一种陶恣质的电容式压传感器，由于采用干式设计，及厚膜电路ＳＭＴ技术和ＰＦＭ信号传输技术，其外型尺寸、灵敏度、稳定性、抗干扰能力等均大幅度改善，特别是其耐腐蚀，易安装，因此具有极大的推广应用价值。     

介电层造孔优化ITO-PET/PDMS/ITO-PET结构的电容式柔性压力传感性能

灵敏度是柔性压力传感器的重要性能指标,为了有效提高传感器的灵敏度,同时兼顾其他各性能,选用聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为复合介电层材料、氧化铟锡-聚对苯二甲酸乙二醇脂(ITO-PET)作为电极材料、二亚硝基五亚甲基四胺(DPT)作为造孔试剂,通过介电层造孔的方式,尝试配置不同质量分数DPT的DPT-PDMS试剂来寻找最佳配比,使制备的ITO-PET/PDMS/ITO-PET结构的电容式柔性压力传感器的灵敏度显著提高,在低压范围灵敏度达到了1.65 kPa^-1,相较于没有造孔的PDMS电容式柔性压力传感器的灵敏度(0.36 kPa^-1)提高了3.58倍,最终取得了灵敏度高、工作压力范围(0～8 kPa)宽、阻滞误差小、循环稳定性高、工作温度范围(0～80℃)广、响应时间(<65 ms)短的电容式压力传感特性。由此可见,对介电层造孔能够有效提高传感器的灵敏度,并且传感器的其他性能均表现良好。     

陶瓷质电容式压力传感器的研制

本试验采用增韧陶瓷试制成功了一种陶瓷质的电容式压力传感器，由于采用干式设计（无填充液），及厚膜电路ＳＭＴ技术和ＰＦＭ信号传输技术，其外型尺寸、灵敏度、稳定性、抗干扰能力等均大幅度改善，特别是其耐腐蚀、易安装，因此具有极大的推广应用价值。     

电容式压力传感器电路的温度补偿

本文提出了一种电容式压力传感器的温度补偿方法，它适用于在不同输入压力下的温度补偿。本文设计的相应的补偿电路，经高低温测试，其补偿效果良好，对变送电路的输出输入关系也作了推导。     

电容式MEMS压力传感器的优化设计

由于MEMS压力传感器的制作过程中存在着许多不可控因素,例如,制备环境、工艺误差、设备误差等,因此,整个MEMS压力传感器的稳健优化设计是极其重要的。本文对电容式MEMS压力传感器进行优化设计,以期为后续研究开发电容式MEMS压力传感器奠定必要的基础依据。     

电容式压力微传感器的研制

介绍了一种经特殊工艺处理的电容式压力微传感器,分析和论证了其结构设计、工作原理和测量电路。     

柔性压力传感器成型技术及制备工艺研究进展

应用日益广泛的可穿戴设备要求其中的传感器件可拉伸、可弯曲,因此柔性传感器已受到人们的重视。文章对柔性压力传感器的微结构、材料、制备工艺等方面进行了综述,重点总结了现阶段柔性传感器所采用的各种结构,比较了天然微结构、仿生表面微结构、多孔结构、多级结构、多层结构柔性压力传感器的重要性能。介绍了目前常用的柔性基底材料和导电活性材料,对比了光刻技术、3D打印等制造工艺的优缺点,对柔性压力传感器的未来研究方向进行了展望。文章对相关柔性器件的研究具有较高的理论价值和工程参考意义。     

电容式压力传感器的厚膜集成化研究

本文采用厚膜传感技术研制电容式感压元件，并通过厚膜混合集成技术和工艺交叉将信号处理电路集成在感压元件上成为一体，进行电容式压力传感器的厚膜集成化研究。结果表明，研制成的新型厚膜电容式集成压力传感器，线性达到0．5％，迟滞小于0．5％，重复性好。具有受分布电容、寄生电容影响小，抗干扰能力强，精度高，抗过载、耐腐蚀等特点。     

高性能电阻型柔性压力传感器研究进展

对电阻型柔性压力传感器的材料、制备和应用场景进行了简单阐述,重点介绍了通过引入微结构提升电阻型压力传感器性能的设计理念,分别评述了国内外研究中,天然表面微结构、仿生微结构和多孔结构对器件压阻灵敏度的提升,以及跨尺度结构、多级结构和多层结构对测量范围的进一步拓展.简单介绍了本征导电和填充型导电两种材料类型,进一步针对表面...     

高性能可穿戴式柔性压力传感器的制作与检测

对柔性压力传感器进行了设计和研究,总体采用三明治式结构,介质层选择了复眼微结构的设计方式,电极层则需要在改性后的PDMS表面溅射一层金属银。将制备的三层结构通过键合的方式组成响应速度和灵敏度均较高的传感器。该传感器的测试结果为：当传感器表面压力一定时,复眼结构的电容式压力传感器的灵敏度达到了0.32 kPa-1,响应时间和恢复时间分别为130ms和120ms,迟滞性参数均小于7％,经过12000次的撞击实验,传感器仍然能保持稳定的输出。制备的传感器具有较强的响应特性、良好的恢复性和稳定性,能够适应柔性可穿戴电子器件的应用需求。     

MEMS高温电容式压力传感器的研制与测试

介绍了一种用硅-硅键合MEMS技术制作的高温电容式压力传感器,并给出了详细的制作工艺.文中对测试装置、测试电路进行了介绍和深入分析,最后用此测试电路对制作的传感器器件进行了高温测试,测试结果表明这种微传感器可在低于350℃的条件下正常工作,且具有很大的线性工作范围、良好的稳定性和较高的灵敏度,其应用前景十分广阔.     

电容式压力传感器微电容测量集成电路的研究

采用开关电容技术的Boxcar积分原理设计的,为测量电容式压力传感器微电容的接口电路已提出,它由Boxcar积分器,锁存器,脉冲宽度调制器和控制信号电路组成。 这个接口电路,采用3μmP-阱CMOS双层多晶硅栅工艺研制,管芯面积为2.5×3.5mm~2。测试结果表明,接口电路具有较好的灵敏度,它完全适用于与硅集成电容式压力传感器集成在同一芯片上。     

爱特梅尔XSense柔性触摸传感器开创电容式触摸屏设计新纪元

爱特梅尔公司宣布向指定客户提供革新性基于薄膜的高度柔性触摸传感器XSenseTM的样品。     

基于磨砂玻璃压印的压阻式柔性压力传感器

柔性压阻传感器结构简单、电阻变化范围宽、灵敏度高,在电子皮肤和医疗健康检测等领域受到广泛的关注和研究.使用不同目数的磨砂玻璃作为模具制备了具有微结构的多壁碳纳米管(MWCNT)/聚二甲基硅氧烷(PDMS)导电复合材料,并实现了微结构柔性压阻传感器.研究表明,目数最小(微结构尺寸为125 μm)的磨砂玻璃制备的传感器具有...     

基于PDMS-石墨烯泡沫的柔性压力传感器

为了解决柔性压力传感器在大的工作范围内工作时难以兼顾灵敏度的问题,设计了一种基于聚二甲基硅氧烷(PDMS)锥形微结构且夹层为石墨烯泡沫的柔性压力传感器.介绍了该传感器的制备方法,对比了有无锥形微结构的PDMS基底对传感器灵敏度的影响,分别对它们进行了相关测试.结果表明,具有锥形微结构基底的传感器具有更高的灵敏度,基于锥...     

一种新型电容式压力传感器

提出了一种新的电容式压力传感器.传感器结构为由Al/SiO2/n-type Si等三层方形膜构成的固态电容.传感器采用pn结自停止腐蚀和粘结剂键合的方式制造,制造过程仅需三块掩模板.对不同边长传感器进行测试,在410～1010hPa的动态范围,边长为1000,1200和1400靘的压力传感器,相应灵敏度分别为1.8,2.3和3.6fF/hPa.边长为1500靘的传感器,其灵敏度为4.6fF/hPa,全程非线性度为6.4%,最大滞回误差为3.6%.分析结果表明介电常数变化是引起电容变化的主要原因.