[发明专利]用于曲面的触觉传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种用于曲面的触觉传感器，该触觉传感器包括：

下层图案，该下层图案包括在下层方向上以一定间隔排布的多个下层聚合物膜层、排布在该下层聚合物膜层上的下层金属层、以及排布在该下层金属层上的多个下层电阻；

上层图案，该上层图案包括在垂直于所述下层方向的方向上以一定间隔排布的多个上层聚合物膜层、排布在该上层聚合物膜层上的上层金属层、以及排布在该上层金属层下面以与所述下层电阻电连接的多个上层电阻；以及

下层聚合物层和上层聚合物层，该下层聚合物层和上层聚合物层用于将所述下层图案和所述上层图案彼此接合，使得所述下层电阻和上层电阻在各个交叉点处彼此电连接。

2.根据权利要求1所述的触觉传感器，其中，所述下层聚合物膜层和上层聚合物膜层被制成波浪形图案。

3.根据权利要求1所述的触觉传感器，其中，所述下层聚合物膜层和上层聚合物膜层由选自如下组中的一种形成：聚酰亚胺膜、聚酯膜和Va-Cu金属板。

4.根据权利要求1所述的触觉传感器，其中，所述下层电阻和上层电阻由选自如下组中的一种形成：压敏油墨、镍铬合金、碳黑和碳纳米管。

5.根据权利要求1所述的触觉传感器，其中，在所述下层图案与所述上层图案相接触的部分，所述下层聚合物膜层和上层聚合物膜层为圆形或矩形。

6.一种制备触觉传感器的方法，该方法包括：

在下层聚合物膜层上沉积下层金属层；

蚀刻所述下层金属层和所述下层聚合物膜层以形成在某个方向上以一定间隔排布的多个下层金属层和下层聚合物膜层；

在以一定间隔排布的所述下层金属层上形成多个下层电阻，以形成下层图案；

在上层聚合物膜层上沉积上层金属层；

蚀刻所述上层金属层和所述上层聚合物膜层以形成在某个方向上以一定间隔排布的多个上层金属层和上层聚合物膜层；

在以一定间隔排布的所述上层金属层上形成多个上层电阻，以形成上层图案；以及

将所述下层图案和所述上层图案彼此接合，以使所述下层金属层和所述上层金属层彼此垂直地交叉，并且所述下层电阻和所述上层电阻在各个交叉点处彼此电连接。

7.一种制备触觉传感器的方法，该方法包括：

形成下层聚合物膜层后，进行冲压工艺以形成在某个方向上以一定间隔排布的多个下层聚合物膜层；

在以一定间隔排布的所述下层聚合物膜层上形成下层金属层；

在所述下层金属层上形成多个下层电阻，以形成下层图案；

形成上层聚合物膜层后，进行冲压工艺以形成在某个方向上以一定间隔排布的多个上层聚合物膜层；

在以一定间隔排布的所述上层聚合物膜层上形成上层金属层；

在所述上层金属层上形成多个上层电阻，以形成上层图案；以及

将所述下层图案和所述上层图案彼此接合，以使所述下层金属层和所述上层金属层彼此垂直地交叉，并且所述下层电阻和所述上层电阻在各个交叉点处彼此电连接。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其中，将所述下层图案和所述上层图案彼此接合的步骤包括：

将所述下层图案粘附到下层聚合物层上；

将所述上层图案粘附到上层聚合物层上；以及

将与所述下层图案粘着的所述下层聚合物层和与所述上层图案粘着的所述上层聚合物层叠加，使得所述下层电阻和所述上层电阻彼此连接，并通过固化使所述下层图案与所述上层图案接合。

9.根据权利要求6或7所述的方法，其中，将所述下层图案和所述上层图案彼此接合的步骤包括：

将下层图案和上层图案叠加，使得所述下层电阻和所述上层电阻彼此连接，将叠加的下层图案和上层图案装入模具中，向该模具中充入液态的聚合物材料，通过固化来进行接合。

10.根据权利要求6或7所述的方法，其中，所述下层聚合物膜层和所述上层聚合物膜层由选自如下组中的一种形成：聚二甲基硅氧烷、聚硅氧烷和聚氨酯。