一种空腔式压力传感器及其制备方法.pdfVIP

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利说明书

(10)申请公布号CN110054148A

(43)申请公布日2019.07.26

(21)申请号CN201910263937.0

(22)申请日2019.04.03

(71)申请人华东师范大学

地址200241上海市闵行区东川路500号

(72)发明人姚文静张健李佳黄淳石雅琳康玲

(74)专利代理机构上海蓝迪专利商标事务所(普通合伙)

代理人徐筱梅

(51)Int.CI

权利要求说明书说明书幅图

(54)发明名称

一种空腔式压力传感器及其制备方

法

(57)摘要

本发明公开了一种空腔式压力传感

器及其制备方法，该传感器包括银应变

片、空腔结构和柔性薄膜。其制备方法包

括：用打孔机将薄膜打孔形成孔洞，在聚

酰胺酸固化层上光刻感光干膜并利用银氨

法生长图形化的银层作为金属应变片，最

后用聚酰亚胺薄膜密封孔洞从而形成空腔

结构。本发明相比于传统工艺而言，不需

要键合或者刻蚀来形成空腔，因而制备工

艺简便、成本低及灵敏度高，并且具有柔

性，能够实现更广泛领域的应用。

法律状态

法律状态公告日法律状态信息法律状态

2021-05-07授权授权

2019-08-20实质审查的生效实质审查的生效

2019-07-26公开公开

权利要求说明书

1.一种空腔式压力传感器制备方法,其特征在于,该方法包括以下具体步骤:

步骤1:选取边长为若干厘米的聚酰亚胺薄膜并清洗,在其上表面、下表面各贴一层

感光干膜;

步骤2:用打孔机将步骤1所得的薄膜打孔,在薄膜上形成一个孔洞;

步骤3:选一衬底,利用无水乙醇、丙酮清洗衬底表面5~10分钟,利用甩胶机旋涂一

层厚度为20~30um、质量比为12wt%的聚酰胺酸置于衬底上;

步骤4:在步骤3所得衬底上贴敷一层感光干膜,使之表面平整、无气泡及无褶皱;

步骤5:光刻步骤4所得的衬底上的感光干膜,具体包括:

i)喷墨打印机将图形打印至菲林片上,制作光刻掩模版;

ii)在贴敷感光干膜的衬底上,将感光干膜表层的保护膜撕掉,再将光刻掩模版放置于

贴敷撕掉保护膜的感光干膜的衬底上进行掩膜光刻;

iii)将所得衬底放入显影剂中进行显影,使未被曝光的感光干膜脱掉;

步骤6:将步骤5所得的光刻后的衬底用银氨法生长银层,具体包括:

i)将硝酸银溶于去离子水中,搅拌均匀,得浓度为0.02~0.03mol/L的硝酸银溶液;

ii)将硝酸银溶液滴在步骤5所得的衬底上,析出银层;

步骤7:将步骤6所得衬底放入分析纯的丙酮中脱膜,除去感光干膜,得到图形化的应

变片;

步骤8:将步骤2所得打孔薄膜上表面的感光干膜的保护膜撕掉,贴敷聚酰亚胺薄膜;

步骤9:将步骤2所得打孔薄膜下表面的感光干膜的保护膜撕掉,贴敷从步骤7衬底

上揭下的应变片,使打孔薄膜密闭形成空腔结构;

步骤10:将步骤9所得的空腔结构进行紫外曝光4~5分钟,并在下表面依次贴上感光

干膜和聚酰亚胺薄膜;

步骤11:将步骤10所得的空腔结构再次进行紫外曝光4~5分钟,得到所述空腔式压

力传感器。

2.根据权利要求1所述的空腔式压力传感器制备方法,其特征在于,所述衬底为玻璃

片、聚四氟乙烯片、聚对苯二甲酸乙二醇酯片(PET)、陶瓷片或降解塑料片

(Ecoflex)。

3.根据权利要求1所述的空腔式压力传感器制备方法,其特征在于,所述掩膜光刻采

用UV法。

4.根据权利要求1所述的空腔式压力传感器制备方法,其特征在于,所述显影剂为

pH=12的氢