基于丝网印刷的柔性湿度传感器研究

柔性是可穿戴类设备的基本属性，柔性湿度传感器可以用于检测皮肤湿度、呼吸频率等与人体健康密切相关的生理参数。为了满足丝网印刷的工艺需求，提出了一种银导电墨水的制备方案，分析了加热板、回流焊、马弗炉以及真空管式炉四种不同退火方式对银导电薄膜生长的影响，发现了加热板烧结后的银导线导电率高且成品阻值方差小。使用导电墨水制备电极，聚苯乙烯磺酸钠作为湿敏材料，在柔性衬底聚酰亚胺上印刷制备了平板式电容湿度传感器。该传感器在10%RH～90%RH湿度范围内可实现16.27 pF/%RH的灵敏度和1.65%RH的湿滞，具有良好的稳定性(最大误差0.22%)。通过对导电墨水的制备和烧结方式的研究，利用丝网印刷工艺制备了电容式柔性湿度传感器，为柔性湿度传感领域提供了参考。