电极涂层材料、薄膜压力传感器及电极制备方法技术

本申请涉及电极技术领域，具体地，涉及一种电极涂层材料、薄膜压力传感器及电极制备方法。该电极涂层材料包括涂层本体和若干填料颗粒；若干填料颗粒间隔分布于涂层本体中；其中，涂层本体的制造材料包括导体材料；填料颗粒的制造材料包括绝缘体材料；填料颗粒的硬度大于涂层本体中颗粒的硬度。由于涂层本体中间隔分布的填料颗粒的硬度大于涂层本体的颗粒硬度，因此，增加了电极涂层材料的耐磨性。加之填料颗粒不导电，因此，在电极涂层材料与目标件接触或者其彼此之间接触时，其初始接触面积减小，进而接触时的初始电阻增加。而在其受压力而发生形变的过程中，其电阻的变化量也就增大，进而提高了其应用于传感器时的灵敏度。进而提高了其应用于传感器时的灵敏度。进而提高了其应用于传感器时的灵敏度。

【技术实现步骤摘要】
电极涂层材料、薄膜压力传感器及电极制备方法


[0001]本申请涉及电极
，具体而言，涉及一种电极涂层材料、薄膜压力传感器及电极制备方法。

技术介绍

[0002]电极涂层材料是电极上主要的导电材料，现有的电极大部分由导电油墨印刷制成，导电油墨通常由碳浆类填料、黏合剂、溶剂及添加剂组成，表面呈凹凸不平的不规则纹理特征。当电极受到压力，其与目标件接触的面积也不同，进而其导通时的电阻也就不同。
[0003]但是，由于使用次数的增加，电极表面的涂层材料会趋于光滑，使得电极涂层与目标件接触时，导通时的电阻随压力变化减小，也即是电极涂层的电阻率随着使用次数的增加而减小。这使得电极涂层材料应用于传感器时，其灵敏度会随着使用次数的增加而降低。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种电极涂层材料、薄膜压力传感器及电极制备方法，通过在涂层本体中添加硬度大于涂层本体中颗粒硬度的不导电填料颗粒，以提高其应用于传感器时的灵敏度。
[0005]第一方面，本申请提供的一种电极涂层材料，所述电极涂层材料包括涂层本体和若干填料颗粒；所述若干填料颗粒间隔分布于所述涂层本体中；其中，所述涂层本体的制造材料包括导体材料；所述填料颗粒的制造材料包括绝缘体材料；所述填料颗粒的硬度大于所述涂层本体中颗粒的硬度。
[0006]上述电极涂层材料，由于涂层本体中间隔分布的填料颗粒的硬度大于涂层本体的颗粒硬度，因此，增加了电极涂层材料的耐磨性。加之填料颗粒不导电，因此，在电极涂层材料与目标件接触或者其彼此之间接触时，其初始接触面积减小，进而接触时的初始电阻增加。而在其受压力而发生形变的过程中，其电阻的变化量也就增大，进而提高了其应用于传感器时的灵敏度。
[0007]结合第一方面，可选地，其中，所述涂层本体包括油墨涂层本体。
[0008]上述电极涂层材料，由于油墨的导电性能良好，且具有快速固化的性质。因此，采用油墨作为涂层本体的制作材料，提升了电极涂层的导电性能以及使用寿命，且固化后的油墨稳固性较好，进而提升了其中间隔分布的填料颗粒的稳定性，最终进一步提升了电极涂层的耐磨性。
[0009]结合第一方面，可选地，其中，所述填料颗粒的直径大于所述涂层本体的厚度，以使所述电极涂层以平面方式被涂布时，所述填料颗粒凸出于所述涂层本体表面。
[0010]上述电极涂层材料，当电极涂层与目标件接触或者其彼此之间接触时，电极涂层中凸出于涂层本体表面的填料颗粒会被首先接触，由于填料颗粒不导电，进而起到了增加初始接触电阻的作用，最终进一步地提高了其应用于传感器时的灵敏度。而且，由于初始接触的部位是硬度更大的填料颗粒，进而也进一步地提高了电极涂层的耐磨性。
[0011]结合第一方面，可选地，其中，所述填料颗粒包括：玻璃粉、二氧化硅以及氧化铝中的至少一者。
[0012]上述电极涂层材料，由于玻璃粉、二氧化硅以及氧化铝都是绝缘性较好且硬度较高的材料，通过采用这些材料制作填料颗粒，能够进一步地提高电极涂层的耐磨性以及初始接触电阻。
[0013]结合第一方面，可选地，其中，所述若干填料颗粒的质量等于所述涂层本体质量的15％至30％。
[0014]上述电极涂层材料，当填料颗粒的质量等于涂层本体质量15％至30％时，填料颗粒的分布于涂层本体中的间隔刚好能够保证其初始接触部位为填料颗粒基础之上，随着电极涂层所受到压力的增加，涂层本体逐渐接触于目标件或者彼此接触。
[0015]第二方面，本申请提供了一种薄膜压力传感器，包括电极；所述电极上涂布有上述第一方面中任意一项所述的电极涂层材料；其中，所述若干填料颗粒间隔嵌设于所述涂层本体材料上。
[0016]上述薄膜压力传感器，当前述实施例所提供的电极涂层材料应用于薄膜压力传感器时，其增加了薄膜压力传感器的电极的耐磨性。当薄膜压力传感器受到外界压力时，其初始接触部位为不导电的填料颗粒，进而增加薄膜压力传感器的初始接触电阻，最终，通过增加薄膜压力传感器受压力过程中的电阻变化量而提高了薄膜压力传感器的灵敏度。
[0017]结合第二方面，可选地，其中所述电极内部开设有腔体；所述电极涂层材料涂布于所述腔体的内表面。
[0018]上述薄膜压力传感器，通过将电机涂层材料涂布于电极腔体的内表面，当薄膜压力传感器受到外界的压力时，腔体内表面中，压力方向上相对的两个表面会发生形变而接触，而由于接触的表面涂布有本申请所提供的电极涂层，因此，增加了腔体内表面受到外界压力过程中的初始接触电阻，进而增加了薄膜压力传感器的灵敏度。同时，也增加了腔体内表面的在受到压力而接触部分的耐磨性，进而在保证了薄膜压力传感器灵敏度的基础之上，提高了其使用寿命。
[0019]结合第二方面，可选地，其中，所述电极包括上层电极和下层电极；所述上层电极与下层电极相对设置，且所述上层电极与下层电极之间形成有所述腔体；所述电极涂层材料涂布于所述上层电极和/或下层电极的内侧表面。
[0020]上述薄膜压力传感器，通过采用相对设置的上层电极和下层电极代替一体成型的电极，在生产制造的过程中，可以在完成将电极涂层材料涂布于上层电极和/或下层电极之后，再将上层电极和下层电极组装合并。相较于一体成型的电极，在电极的腔体内部涂布电极涂层，本实施例提供的薄膜压力传感器在加工制造时更为便利。
[0021]结合第二方面，可选地，其中，所述传感器还包括支撑结构；所述支撑结构设置于所述上层电极与所述下层电极之间，并使得上层电极的内侧、下层电极内侧之间形成所述腔体。
[0022]上述薄膜压力传感器，在上层电极和下层电极之间垫设支撑结构，以使得上层电极的内侧、下层电极内侧之间形成该腔体。如此，上层电极和下层电极均可以设计成简单的平板状便可实现技术效果，进而简化了压力传感器的制造工序。
[0023]第三方面，本申请提供了一种电极制备方法，包括：将涂布所需的涂层本体材料在
预设温度下搅拌并称重，得到质量为M1的本体材料；其中，所述涂层本体材料包括导体材料；根据所述本体材料的质量M1，按所述质量M1的特定百分比加入质量为M2的填料颗粒材料并搅拌至所述填料颗粒材料中的颗粒间隔分布于所述涂层本体上，得到电极涂层材料；其中，所述填料颗粒材料包括绝缘体材料，且所述填料颗粒的硬度大于所述涂层本体中颗粒的硬度，所述特定百分比为15
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30％。通过涂布机将所述电极涂层材料在烘烤后的目标基材上，并进行烘烤，以得到所述电极。
[0024]上述电极制备方法，通过将填料颗粒材料加入涂层本体材料中搅拌，并于搅拌均匀后通过涂布机涂布于目标基材上，并进行烘干，提高了最后所得到电极上油墨的附着力，以及电极的耐磨性和电阻变化率。
[0025]综上所述，本申请提供的电极涂层材料、薄膜压力传感器及电极制备方法，通过在涂层本体中添加硬度大于涂层本体中颗粒硬度的不导电填料颗粒，增加了电极涂层材料在受压力时的初始接触电阻，进而提高了其应用于传感器时的灵敏度。其中，选取填料颗粒的直径大于涂层本体涂布时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电极涂层材料，其特征在于，所述电极涂层材料包括涂层本体和若干填料颗粒；所述若干填料颗粒间隔分布于所述涂层本体中；其中，所述涂层本体的制造材料包括导体材料；所述填料颗粒的制造材料包括绝缘体材料；所述填料颗粒的硬度大于所述涂层本体中颗粒的硬度。2.根据权利要求1所述的电极涂层材料，其特征在于，所述涂层本体包括油墨涂层本体。3.根据权利要求1所述的电极涂层材料，其特征在于，所述填料颗粒的直径大于所述涂层本体的厚度，以使所述电极涂层以平面方式被涂布时，所述填料颗粒凸出于所述涂层本体表面。4.根据权利要求1所述的电极涂层材料，其特征在于，所述填料颗粒包括：玻璃粉、二氧化硅以及氧化铝中的至少一者。5.根据权利要求1所述的电极涂层材料，其特征在于，所述若干填料颗粒的质量等于所述涂层本体质量的15％至30％。6.一种薄膜压力传感器，其特征在于，包括电极；所述电极上涂布有如权利要求1至5中任意一项所述的电极涂层材料；其中，所述若干填料颗粒间隔嵌设于所述涂层本体材料上。7.根据权利要求6所述的薄膜压力传感器，其特征在于，所述电极内部开设有腔体；所述电极涂层材料涂布...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文，黄德斌，徐锋，尤大为，吕兵，马睿，王世超，朱瑞兵，
申请(专利权)人：湃瑞电子科技苏州有限公司，
类型：发明
国别省市：