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  電容觸覺感測陣列

作者: 鄭茗元,黃信華,林俊良,馬政文

簡介:
本研究提出創新性電容感測器結構。此種設計不但可簡化製造程序,更具有高可靠度的特性。本研究之電容式觸覺感測陣列採用微機電製程及軟性電路板技術製作而成。電容式觸覺感測陣列則是由兩層PDMS結構與一層軟性電路板所構成。每一電容式觸覺感測單元則是由一個浮動電極搭配兩個感測電極所構成。浮動電極使用微機電製程所製造。感測電極與導線則利用軟性電路板技術製作完成。此設計概念能有效降低感測結構的複雜性,與改善導線與電極容易破裂缺點,進而提升感測器陣列的穩健性。另外,本研究製作出不同尺寸的感測器單元分別進行量測與討論。相對應的電容式觸覺感測掃描電路亦進行開發與應用。並成功利用8×8電容感測器陣列,擷取到不同形狀之壓克力模塊壓印圖形。

 
圖1. (a)電容觸覺感測陣列示意圖.   (b)電容觸覺感測陣列爆炸圖.
 

圖2. 電容感測單元細部結構與尺寸

圖3. (a)PDMS Bump Layer. (b)PDMS Structure Layer. (c)FPCB Layer.  (d)8x8電容觸覺感測陣列.

相關發表:
1. M-Y Cheng, X-H Huang, C-W Ma and Y-J Yang "A flexible capacitive tactile sensing array with floating electrodes," Journal of Micromechanics and Microengineering, vol. 19, pp. 1-10,
2009. (SCI/EI)

2.M.-Y. Cheng, B.-T. Liao, X.-H. Huang and Y.-J. Yang, “A flexible tactile sensing array based on novel capacitance mechanism,” 1
5th International Conference on Solid-State Sensors, Actuators and Microsystems Conference, 2009 (Transducers' 09), pp. 2182-2185, 2009. (Oral presentation)
 

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