随着物联网和可穿戴电子技术的发展,新型柔性传感器的设计和制造技术成为当前研究热点之一。摩擦电传感器作为一种新型的自供电传感单元,可以用于监测触觉、脉搏波等动作和人体生理参数,具有无需外界供电、制作简单、成本低廉、易于柔性化等优点,受到众多研究者关注,然而关于摩擦电传感器信号采集电路的柔性设计和制作鲜见文献报道。理论上,利用印刷法制造的电路可以满足可穿戴电子产品耐弯折、轻量化、可拉伸的迫切需求,同时比传统印制电路板的刻蚀铜箔法更加环保,具有良好的应用前景。但是由于印刷电子线路在稳定性、抗弯折等方面存在的问题,目前尚未获得广泛应用。为此,本文针对摩擦电传感器信号采集及其柔性电路进行研究,尝试使用印刷法将摩擦电传感器与信号采集电路制备于一张薄膜上,形成一体化的混合柔性电路。本文的主要研究内容和成果如下:(1)在PET或PI柔性薄膜基底上采用PDMS材料、银浆电极制作了可以响应敲击动作的单电极摩擦电传感器,结合传感器结构和信号产生原理分析了器件的输出信号特征,设计并实现了采用单片微处理器利用下降沿触发中断方式对摩擦电传感器信号的采集。实验证明,该电路方案可以有效采集到摩擦电传感器响应信号,由于具有简便实用、尺寸小、功耗低等优点,为摩擦电传感器的实际应用提供了一个新思路。(2)研究柔性印刷电路的制备技术,通过实验和理论分析论证了气流喷印球状银纳米颗粒与丝网印刷片状微米银粉制备电路的导电性、电流承载能力、电阻稳定性以及抗弯折性能的差异,发现了气流喷印纳米银颗粒由于电烧结与电迁移使得通电后电阻稳定性不佳的现象。通过选取通电稳定性更好的片状微米银粉作为柔性电路的导电材料,提高了印刷导线在弯折后的电阻稳定性。通过实验,做到了使用50微米宽的导线承载0.8安培电流,在逐步增压至熔断与八次对折条件下,导线的电阻基本不变。这样的抗弯折性能可以更好地满足柔性电路的应用要求。(3)研究一体化柔性混合电路的制作,从基材的选择与处理、电路印刷方法以及元器件连接三个方面优化了柔性印刷电路的制备集成方法。通过实验成功制备了包含摩擦电传感器及其信号采集单元的一体化柔性印刷电路,并在不同条件下进行了稳定性与重复性测试,在100个测试样本条件下,响应准确率可达94%以上,得到了满足设计预期的结果。