柔性温度传感器及其制备方法、穿戴装置与流程

本发明涉及温度传感，尤其涉及一种柔性温度传感器及其制备方法、穿戴装置。

背景技术：

1、温度传感器是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器。市场通用的温度传感器均为器件类传感器，无柔软特性，温度传感器必须采用smt工艺贴合于硬质材质的fpc或pcb上，工艺流程长、成本高、柔软性低且不适用于导电溶液环境，对于非平整、不规则或者会发生形变的测试面的温度检测效果不佳。

2、现有技术中，也有通过导电油墨制备柔性温度传感器，然而，因导电油墨与基材之间的适配度不佳，常出现导电油墨附着力差、导电油墨外溢、固化后边缘不齐、实际面积与预设面积差别较大等问题，产品生产一致性及稳定性差。

技术实现思路

1、本发明的目的在于针对已有的技术现状，提供一种柔性温度传感器及其制备方法、穿戴装置，产品生产一致性佳，生产良品率高，且稳定性好，利于产品的工业化生产。

2、为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、作为本发明的目的之一，本发明提供一种柔性温度传感器，包括柔性基层，所述柔性基层包括柔性绝缘层，所述柔性绝缘层设有表面粗糙面，所述表面粗糙面上设有柔性温感层及导电线路层，所述柔性温感层与所述导电线路层相连接，所述柔性温感层为导电油墨层，所述导电油墨层的表面张力比所述柔性绝缘层的表面张力小1～2dyn/cm。

4、在一些实施例中，所述导电油墨层的表面张力为30～38dyn/cm，所述柔性绝缘层的表面张力为32～40dyn/cm。

5、在一些实施例中，所述表面粗糙面的表面粗糙度为1～5um。

6、在一些实施例中，所述导电油墨层为由导电油墨固化成型，所述导电油墨的粘度为7000～20000mpas。

7、在一些实施例中，所述导电线路层的电阻≤所述导电油墨层的电阻×10-6。

8、在一些实施例中，所述导电线路层包括第一连接端及第二连接端，所述第一连接端连接有电源，所述第二连接端与所述导电油墨层相连接，所述导电线路层与所述导电油墨层形成的回路电阻为500～5000kω。

9、在一些实施例中，所述导电油墨层的方阻为10～900kω/squ/mil。

10、在一些实施例中，所述柔性绝缘层为柔性薄膜层、织物层或皮革层中的任意一种或多种组合，所述柔性薄膜层为橡胶层、pu层、tpu层、pe层、pet层、pi层、cop层、coc层、pmma层或pc层中的任意一种或多种组合；

11、所述导电线路层为纯金属层、合金层、导电碳材层、金属基复合材料层、金属氧化物层或导电聚合物材料层中的任意一种或多种组合，所述纯金属层为au纯金属层、ag纯金属层、cu纯金属层、al纯金属层、mo纯金属层中的任意一种，所述导电碳材层为碳纤维层、石墨层、石墨烯层或碳纳米管层中的任意一种或多种组合，所述导电聚合物材料层为聚吡咯层、pedot-pss层或聚苯胺层中的任意一种或多种组合。

12、作为本发明的另一目的之一，本发明提供一种柔性温度传感器的制备方法，包括：

13、提供柔性基层，所述柔性基层包括柔性绝缘层，所述柔性绝缘层设有表面粗糙面；

14、在所述表面粗糙面上印制导电线路层，所述导电线路层的印制方法为蒸镀、溅射、喷墨打印、3d打印、丝网印刷、移印、凹印或光刻中的任意一种或多种组合；

15、在所述导电线路层上印制绝缘保护层，所述绝缘保护层的印制方法为丝网印刷、喷墨打印、移印或凹印中的任意一种或多种组合；

16、在所述表面粗糙面上印制柔性温感层，所述柔性温感层为导电油墨层，所述导电油墨层的印制方法为丝网印刷、喷墨打印、移印或凹印中的任意一种或多种组合；

17、所述导电油墨层的表面张力比所述柔性绝缘层的表面张力小1～2dyn/cm。

18、作为本发明的另一目的之一，本发明还提供一种穿戴装置，包括上述的柔性温度传感器。

19、本发明的有益效果在于：

20、本发明的柔性温感层为导电油墨层，可与导电线路层直接印制于柔性基层上，无需smt贴装流程，工艺更简单，生产效率更高，同时柔性温度传感器整体柔软性好，自适应性强，能够更好的贴合非平整、不规则或者会发生形变的测试面；另一方面，本发明的柔性温度传感器中，采用柔性绝缘层作为柔性温感层及导电线路层的承载基材，避免柔性基层对柔性温感层的温度感应产生干扰或测试误差，柔性绝缘层设置有表面粗糙面，通过带一定粗糙度的表面粗糙面，使导电油墨层能够更好地附着在柔性绝缘层上，提升导电油墨层与柔性绝缘层之间的适配度，并使导电油墨层的表面张力比柔性绝缘层的表面张力小1～2dyn/cm，使得柔性绝缘层赋予导电油墨层适当的“拉扯”力，导电油墨层能够在柔性绝缘层上更好的成型，并更好的附着在柔性绝缘层上，形成的导电油墨层实际面积与预设面积差距小，且边缘更规则整齐，进一步提升导电油墨层与柔性绝缘层之间的适配度，有效避免现有技术中容易出现的短路问题，产品生产一致性佳，生产良品率高，且稳定性好，利于产品的工业化生产，同时，产品的灵敏度及精度得以提升。

技术特征：

1.一种柔性温度传感器，包括柔性基层，其特征在于，所述柔性基层包括柔性绝缘层，所述柔性绝缘层设有表面粗糙面，所述表面粗糙面上设有柔性温感层及导电线路层，所述柔性温感层与所述导电线路层相连接，所述柔性温感层为导电油墨层，所述导电油墨层的表面张力比所述柔性绝缘层的表面张力小1～2dyn/cm。

2.根据权利要求1所述的柔性温度传感器，其特征在于，所述导电油墨层的表面张力为30～38dyn/cm，所述柔性绝缘层的表面张力为32～40dyn/cm。

3.根据权利要求1所述的柔性温度传感器，其特征在于，所述表面粗糙面的表面粗糙度为1～5um。

4.根据权利要求1所述的柔性温度传感器，其特征在于，所述导电油墨层为由导电油墨固化成型，所述导电油墨的粘度为7000～20000mpas。

5.根据权利要求1所述的柔性温度传感器，其特征在于，所述导电线路层的电阻≤所述导电油墨层的电阻×10-6。

6.根据权利要求1所述的柔性温度传感器，其特征在于，所述导电线路层包括第一连接端及第二连接端，所述第一连接端连接有电源，所述第二连接端与所述导电油墨层相连接，所述导电线路层与所述导电油墨层形成的回路电阻为500～5000kω。

7.根据权利要求1所述的柔性温度传感器，其特征在于，所述导电油墨层的方阻为10～900kω/squ/mil。

8.根据权利要求1所述的柔性温度传感器，其特征在于，所述柔性绝缘层为柔性薄膜层、织物层或皮革层中的任意一种或多种组合，所述柔性薄膜层为橡胶层、pu层、tpu层、pe层、pet层、pi层、cop层、coc层、pmma层或pc层中的任意一种或多种组合；

9.一种柔性温度传感器的制备方法，其特征在于，包括：

10.一种穿戴装置，其特征在于，包括根据权利要求1至8任意一项所述的柔性温度传感器。

技术总结
本发明涉及温度传感技术领域，尤其涉及一种柔性温度传感器及其制备方法、穿戴装置，具体公开一种柔性温度传感器，包括柔性基层，所述柔性基层包括柔性绝缘层，所述柔性绝缘层设有表面粗糙面，所述表面粗糙面上设有柔性温感层及导电线路层，所述柔性温感层与所述导电线路层相连接，所述柔性温感层为导电油墨层，所述导电油墨层的表面张力比所述柔性绝缘层的表面张力小1～2dyn/cm。产品柔软性好，自适应性强，生产一致性佳，生产良品率高，且稳定性好，利于产品的工业化生产。

技术研发人员：蓝梓淇,陈德川,邵家俊,弋天宝
受保护的技术使用者：广东绿展科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12