[发明专利]柔性印刷电路板压力传感器模组及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种柔性印刷电路板压力传感器模组及其制备方法和应用，涉及柔性压力传感器技术领域。本发明的制备方法包括以下步骤：印刷：取柔性基板，在柔性基板的表面划分感压区域，将二维敏感材料印刷于所述感压区域内，在柔性基板表面形成感压材料层；低温封装：采用低温封装的方式将电子器件封装在柔性基板上，低温封装的温度为200℃以下；压合：取增强板，在其表面涂抹粘接胶，压合于所述感压材料层上；成型：外形切割，得到柔性印刷电路板压力传感器模组。本发明制备的柔性印刷电路板压力传感器模组具有柔性薄膜化、高灵敏度的特点，可适应柔性电子设备或穿戴式电子设备的需求。

技术领域

本发明涉及柔性压力传感器技术领域，特别是涉及一种柔性印刷电路板压力传感器模组及其制备方法和应用。

背景技术

随着移动互联网的高速发展，人们对电子消费品的需求量和功能性要求越来越高，柔性电子设备和可穿戴电子设备的开发和应用具有广阔的市场前景。压力触控传感器是电子产品中常用的传感器，但是将其应用于柔性电子设备过程中仍颇具挑战性，柔性电子设备在使用时需要折叠或弯曲，在弯曲和折叠过程中，传感器的感知性能会由于机械压力和形变而发生变化或退化，导致压力传感效果较差。因此，需要开发新型的压力传感器模组以适应柔性电子设备的应用需求。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种柔性印刷电路板压力传感器模组的制备方法，制得的柔性印刷电路板压力传感器模组具有柔性薄膜化和高灵敏度的特点。

本发明的柔性印刷电路板压力传感器模组的制备方法，包括以下步骤：

印刷：取柔性基板，在柔性基板的表面划分感压区域，将二维敏感材料印刷于所述感压区域内，在柔性基板表面形成感压材料层；

低温封装：采用低温封装的方式将电子器件封装在柔性基板上，低温封装的温度为200℃以下；

压合：取增强板，在其表面涂抹粘接胶，压合于所述感压材料层上；

成型：外形切割，得到柔性印刷电路板压力传感器模组。

上述制备方法中，由于二维敏感材料在受力产生拉伸或收缩时电阻值会发生显著变化，并且耐热性不足，在200℃以下的低温进行封装，保证材料不受高温影响，制备得到的柔性印刷电路板压力传感器模组具有柔性薄膜化、高灵敏度的优点，可适应柔性电子设备或穿戴式电子设备的需求。

在其中一个实施例中，所述印刷步骤中，所述二维敏感材料为现有的感压材料，例如主要原料为石墨烯和过渡金属硫族化合物的压感材料，过渡金属硫族化合物为二硫化钼和/或二硫化钒。

在其中一个实施例中，所述印刷步骤中，印刷时感压材料层的宽度和长度的公差满足±0.05mm要求，厚度的公差满足+0.02/-0.15mm要求。

在其中一个实施例中，所述低温封装步骤中，低温封装的温度为150-200℃，封装的传输速度为2-5m/min，封装的时间为1-3min。

在其中一个实施例中，所述压合步骤中，压合的压力为140-160psi，压合温度为150-180℃。

本发明还提供一种采用上述制备方法得到的柔性印刷电路板压力传感器模组。

上述柔性印刷电路板压力传感器模组具有柔性薄膜化、高灵敏度等特点。

在其中一个实施例中，所述柔性印刷电路板压力传感器模组包括柔性基板、感压材料层、电子器件、粘接胶和增强板，所述感压材料层铺设于柔性基板上的感压区域，电子器件固定于柔性基板，粘接胶将所述增强板粘接固定于所述感压材料层上。

本发明还提供一种上述柔性印刷电路板压力传感器模组在制备柔性电子设备或可穿戴设备中的应用。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：