[发明专利]柔性电容式振动传感器及其制作方法

权利要求书

1.一种柔性电容式振动传感器，其特征在于包括第一振动敏感单元、第二振动敏感单元以及柔性隔离层，

所述第一振动敏感单元包括第一振动敏感结构和第一基底，所述第一振动敏感结构包括第一电容极板和第二电容极板，所述第一基底的第一面设置有第一收容槽，所述第一电容极板、第二电容极板间隔设置在所述第一收容槽内，进而在所述第一电容极板和第二电容极板之间围合形成第一空腔，所述第一空腔中填充有空气介质，所述第一电容极板和第二电容极板之间能够产生第一电容信号，所述第一基底的第二面还设置有第一电极和第二电极，所述第一电极与所述第一电容极板电连接，所述第二电极与所述第二电容极板电连接，所述第一面与第二面背对设置；

所述第二振动敏感单元包括第二振动敏感结构和第二基底，所述第二振动敏感结构包括第三电容极板、第四电容极板，所述第二基底的第三面设置有第二收容槽，所述第三电容极板、第四电容极板间隔设置在所述第二收容槽内，进而在所述第三电容极板和第四电容极板之间围合形成第二空腔，所述第二空腔中填充有空气介质，所述第三电容极板和第四电容极板之间能够产生第二电容信号，所述第二基底的第四面还设置有第三电极和第四电极，所述第三电极与所述第三电容极板电连接，所述第四电极与所述第四电容极板电连接，所述第三面与第四面背对设置；

所述隔离层设置在所述第一基底和第二基底之间并与所述第一基底和第二基底封装结合成一体；所述第一振动敏感结构被封装于所述第一基底与所述隔离层之间；所述第二振动敏感结构被封装于所述第二基底与所述隔离层之间；

所述第一电容极板、第二电容极板、第三电容极板、第四电容极板的材质均为导电聚合物，所述第一基底和第二基底均为柔性基底；

所述隔离层包括二维栅格结构及设置在二维栅格结构相背对的两侧表面的覆盖层，所述两个覆盖层都具有平整表面，且所述两个覆盖层还与填充在二维栅格结构的各栅格内的填充体一体成型；其中，所述二维栅格结构由聚乙烯或玻璃纤维形成，而所述覆盖层及填充体均由质量比为100：0.01-0.1的交联聚乙烯和氮化硼气凝胶组成；

其中，所述第一电容极板、第二电容极板、第三电容极板、第四电容极板、隔离层的厚度均为10-1000μm。

2.根据权利要求1所述柔性电容式振动传感器，其特征在于：所述导电聚合物包括导电橡胶。

3.根据权利要求1所述柔性电容式振动传感器，其特征在于：所述第一电极、第二电极、第三电极、第四电极均为金属电极。

4.根据权利要求3所述柔性电容式振动传感器，其特征在于：所述第一电极、第二电极、第三电极、第四电极的材质包括Au、Cu、Al中的任意或两种以上的组合。

5.根据权利要求3所述柔性电容式振动传感器，其特征在于：所述第一电极、第二电极、第三电极、第四电极的厚度为10-1000μm。

6.根据权利要求1所述柔性电容式振动传感器，其特征在于：所述第一基底和第二基底的材质包括聚酰亚胺、聚二甲基硅氧烷、聚乙烯中的任意一种或两种以上的组合。

7.根据权利要求1所述柔性电容式振动传感器，其特征在于：所述第一基底和第二基底的厚度均为100-10000μm。

8.如权利要求1-7中任一项所述柔性电容式振动传感器的制作方法，其特征在于包括：提供第一基底，所述第一基底的第一面具有第一收容槽，在所述第一收容槽的底部设置第一电容极板，在所述第一收容槽的开口处密封设置第二电容极板，进而在所述第一电容极板和第二电容极板之间围合形成第一空腔；

在所述第一基底的第二面设置第一电极、第二电极，并使所述第一电极与所述第一电容极板电连接，所述第二电极与所述第二电容极板电连接，所述第一面与所述第二面背对设置；

提供第二基底，所述第二基底的第三面具有第二收容槽，在所述第二收容槽的底部设置第三电容极板，在所述第二收容槽的开口处密封设置第四电容极板，进而在所述第三电容极板和第四电容极板之间围合形成第二空腔，所述第三面与所述第四面背对设置；

在所述第二基底的第四面设置第三电极、第四电极，并使所述第三电极与所述第三电容极板电连，所述第四电极与所述第四电容极板电连接；

提供隔离层，将所述隔离层设置与第一基底的第一面与第二基底的第三面之间，并使所述隔离层与所述第一基底、第二基底封装结合成一体。