技术特征：
1.一种互锁一体化微结构的压力传感器，其特征在于包括：一体化压力敏感层、下电极、上电极、上压力敏感层、下封装层、上封装层；所述一体化压力敏感层包括正锥度微结构、负锥度微结构和下压力敏感层；所述正锥度微结构和负锥度微结构分别设置在下压力敏感层的上表面，所述负锥度微结构和正锥度微结构分别呈阵列设置，并且负锥度微结构位于呈矩形排列的四个正锥度微结构的中心处以形成互锁配合关系；所述一体化压力敏感层与上压力敏感层聚合连接，形成总压力敏感层；总压力敏感层与上电极、下电极电性连接，上封装层、下封装层与电极固定连接。2.根据权利要求1所述的一种互锁一体化微结构的压力传感器，其特征在于：所述正锥度和负锥度微结构为圆锥和棱锥中的一种；所述阵列为n
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m阵列(n≥10，m≥10)。3.一种互锁一体化微结构的压力传感器的制造方法，其特征在于包括如下步骤：s1采用三维五轴振镜飞秒激光器对聚合物材料进行激光减材加工，制成一体化压力敏感层和上压力敏感层；所述一体化压力敏感层包括正锥度微结构、负锥度微结构和下压力敏感层；所述正锥度微结构和负锥度微结构分别设置在下压力敏感层的上表面，所述负锥度微结构和正锥度微结构分别呈阵列设置，并且负锥度微结构位于呈矩形排列的四个正锥度微结构的中心处以形成互锁配合关系；s2对一体化压力敏感层上的微结构表面进行导电处理；s3在一体化压力敏感层的正锥度微结构下表面和上压力敏感层下表面进行电极加工；s4将上压力敏感层与一体化压力敏感层上表面聚合连接，制造成总压力敏感层；s5将上封装层、总压力敏感层和下封装层依次堆叠封装形成传感器。4.根据权利要求1所述的一种互锁一体化微结构的压力传感器的制造方法，其特征在于：所述正锥度和负锥度微结构为圆锥和棱锥中的一种；所述阵列为n
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m阵列(n≥10，m≥10)。5.根据权利要求1所述的一种互锁一体化微结构的压力传感器的制造方法，其特征在于：所述三维五轴振镜飞秒激光器中的激光器为紫外、红外、绿光激光器中的一种。6.根据权利要求1所述的一种互锁一体化微结构的压力传感器的制造方法，其特征在于：所述三维五轴振镜飞秒激光器中的三维五轴振镜为激光束五轴振镜；其中α、β轴实现空间锥度偏转，z轴实现焦点上下移动，x、y轴实现焦点水平面移动。7.根据权利要求6所述的一种互锁一体化微结构的压力传感器的制造方法，其特征在于：所述α、β轴偏转角范围为
±8°
，所述三维五轴振镜的重复精度≤0.5μm。8.根据权利要求1所述的一种互锁一体化微结构的压力传感器的制造方法，其特征在于：所述导电处理为喷涂发和浸泡法中的一种，喷涂材料为导电材料；所述导电材料为碳基材料、mof、depot:pss聚合物、mxene中的一种。9.根据权利要求1所述的一种互锁一体化微结构的压力传感器的制造方法，其特征在于：所述聚合连接方法分为方法一和方法二两种；所述方法一为对上压力敏感层进行氧等离子体处理，然后在压力下进行键合；所述方法二为采用与压力敏感层相同的聚合物材料，将其涂覆至上压力敏感层表面，并与一体化压力敏感层在高压力下配合，使其固化交联形成强连接。
技术总结
本发明提供了一种互锁一体化微结构的压力传感器，一体化压力敏感层包括正锥度微结构、负锥度微结构和下压力敏感层；正锥度微结构和负锥度微结构分别设置在下压力敏感层的上表面，负锥度微结构和正锥度微结构分别呈阵列设置，并且负锥度微结构位于呈矩形排列的四个正锥度微结构的中心处以形成互锁配合关系；一体化压力敏感层与上压力敏感层聚合连接，形成总压力敏感层；总压力敏感层与上电极、下电极电性连接，上封装层、下封装层与电极固定连接。本发明还提了上述压力传感器的制造方法，通过五轴振镜飞秒激光器在聚合物上进行负锥度微结构和正锥度微结构一体化的压力敏感层制造，通过一体化的结构设计使得传感器稳定性得到提升。得到提升。得到提升。
技术研发人员：周伟 陈锐 罗涛 马尧 吴粦静
受保护的技术使用者：厦门大学
技术研发日：2022.11.22
技术公布日：2023/3/17