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柔性电子器件具有可伸缩、弯曲、折叠的特性能够完美的适应真实世界实物表面复杂3D结构及其结构实时变化的传感要求,正受到人们越来越多的关注,在消费电子、智能机器人、生物医疗等领域,柔性电子器件也有着极为可观的应用前景。本文主要研究了双层平行板型结构(Parallel Plate Structure,简称PPS)和圆渐开线型结构(Circular Involute Structure,简称CIS)两种结构的电容式柔性触觉传感器,包括结构设计到工艺制备以及性能测试,最后探究了器件在机械手指上的应用试验。具体的研究内容和成果如下:1、设计出了两种不同结构的电容阵列柔性触觉传感器。使用弹性模量较低的聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,简称PDMS)作为其结构的主要材料以及金属Cu为电极材料。采用弯曲蛇形线连接各金属电极板,提高了器柔韧性和延展性。金属层与PDMS层之间增加聚酰亚胺(Polyimide,简称PI)基座,增强了器件抗机械拉伸度,保障了器件结构及其电学性能的稳定。此外,将PPS结构电容器的介质层由条形柱状阵列构成,提高了介质形变能力,改善了电容传感器的灵敏度。2、探索出了一套成熟的电容式柔性触觉传感器的制备工艺,同时测试器件灵敏度及其温度稳定性。在超净间实验室条件下,借助微纳加工仪器制备出PPS和CIS两种结构的电容式触觉传感器。性能测试主要包括灵敏度测试以及温度稳定性,在1kHz~1 MHz频率下PPS电容传感器灵敏度约为:4.10%/N。在1kHz~1MHz频率下CIS电容传感器灵敏度为:0~3N作用了范围内约为6.10%/N;在3N以上力作用时,灵敏度不断减小至几乎为零。在1MHz测试频率下,PPS传感器灵敏度的温度系数几乎为零,CIS传感器灵敏度的温度系数为-1.07 Pf/N℃3、探究了器件在机械手指上的应用试验。基于PPS电容采用简化工艺制备相应尺寸的器件。设计并制作外围集成电路,用于稳定精确的采集数据。试验通过抓取苹果操作来判断其真假,体现了器件在仿生人造皮肤触觉系统的应用前景。