随着物流运输、智能穿戴、医疗电子等领域的迅速发展,柔性电子的重要性已逐渐凸显出来。作为人体柔性穿戴设备的核心部件,柔性传感器具有机械性能良好、延展性佳、便携且可弯曲的特点,而且结构形式灵活多样,可根据测量条件任意布置,能够非常方便地对复杂被测量物进行检测。在物流运输等易腐物品的运输过程中,温度的监测十分重要,为了将温度传感器测量的数据及时传递,提高物流链的效率,使用RFID技术与芯片外接柔性温度传感器组成新型的无线温度传感系统,不仅可以实现信息的短距离传输、增强了标签的可拓展性,也使一次性使用的温度传感系统成为可能。论文的主要工作如下:1.完成了基于喷墨打印技术的2D及3D柔性温度传感器的制造工艺设计、参数匹配优化以及仿真分析,包括热传导材料、传感器柔性衬底、层间介质的选择,以及对影响传感器灵敏度及测温范围等重要指标的材料与工艺参数的优化,并进行仿真分析与验证;2.完成了可满足物联网应用的2D及3D蛇形柔性传感器的制作与测试验证,选择了耐温性能优异的PI薄膜作为柔性衬底,使用纳米银墨水作为传感器材料,成功制造得到了性能良好的2D蛇形传感器。为了使传感器更加微型化,设计并制造了 3D蛇形柔性传感器,测试结果表明,3D温度传感器可在-20℃～100℃范围内进行温度测量,并且测温灵敏度大于4.5Ω/℃、最大非线性误差小于4%、最长响应时间小于56s,满足本文的设计指标;3.针对本文设计的片外柔性温度传感器信息的无线传递,完成了基于ISO/IEC 18000-6C协议的RFID标签基带设计。采用两个压控振荡器将-20℃～100℃内的温度信息转化为频率值从而将温度量化为计数值,标签上电后传感器开始量化,阅读器发送ACK命令即可返回量化后的传感数据。通过裁剪存储器及访问组命令的方式实现了基带功耗的大幅度降低,综合仿真结果表明优化后的基带功耗为33.64μW(减小了34.93%),面积为43110 μm2(减小了 46.7%),温度量化精度理论值为1℃,满足设计要求。论文研究结果采用柔性传感器及RFID技术的结合,实现了-20℃～100℃宽温度范围的低成本无线组网快速测量,可广泛应用于冷链物流等物联网,具有良好的实用价值。