一種具有柔性薄膜微波應(yīng)變pin二極管陣列的檢測(cè)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種檢測(cè)器。特別是涉及一種具有柔性薄膜微波應(yīng)變PIN 二極管陣列的檢測(cè)器。
【背景技術(shù)】
[0002]在進(jìn)行例如物體表面的三維掃描時(shí)，我們通常希望盡可能大地獲取構(gòu)成可供描述圖像的檢測(cè)面積，以便一次檢測(cè)就實(shí)現(xiàn)整個(gè)物體檢測(cè)面三維特性的獲取。同時(shí)，對(duì)于正在發(fā)生高速形變的物體表面三維特性的檢測(cè)，我們還希望檢測(cè)器能夠?qū)崟r(shí)同步高速地檢測(cè)到表面應(yīng)變的變化情況?，F(xiàn)有的表面掃描技術(shù)主要是激光三維表面掃描，但是由于激光掃描設(shè)備需要極高精度的工作環(huán)境、復(fù)雜的光學(xué)校準(zhǔn)過程和較高昂的設(shè)備價(jià)格，使得激光三維表面掃描技術(shù)不能完全滿足以上要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種可以進(jìn)行高速高分辨率的物體表面的動(dòng)態(tài)三維特性掃描的具有柔性薄膜微波應(yīng)變PIN 二極管陣列的檢測(cè)器。
[0004]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種具有柔性薄膜微波應(yīng)變PIN 二極管陣列的檢測(cè)器，包括有二極管陣列，所述二極管陣列的信號(hào)輸入端連接行驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述二極管陣列的信號(hào)輸出端依次通過模擬信號(hào)處理單元和AD轉(zhuǎn)換單元連接列驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述的AD轉(zhuǎn)換單元輸出數(shù)字圖像信號(hào)，所述的二極管陣列是由多數(shù)個(gè)結(jié)構(gòu)完全相同的應(yīng)變二極管單元構(gòu)成的應(yīng)變二極管陣列，每一個(gè)應(yīng)變二極管單元均是包括有柔性的第一應(yīng)變二極管和柔性的第二應(yīng)變二極管，所述第一應(yīng)變二極管和第二應(yīng)變二極管的一端分別對(duì)應(yīng)連接用于控制應(yīng)變二極管單元的開啟和關(guān)閉的第一晶體管和第二晶體管的源極，另一端接電源，所述第一晶體管和第二晶體管的柵極連接行驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述第一晶體管和第二晶體管的漏極依次通過模擬信號(hào)處理單元和AD轉(zhuǎn)換單元連接列驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述第一應(yīng)變二極管和第二應(yīng)變二極管構(gòu)成L型結(jié)構(gòu)的應(yīng)變二極管組。
[0005]所述的第一應(yīng)變二極管和第二應(yīng)變二極管構(gòu)成的L型結(jié)構(gòu)的應(yīng)變二極管組包括有:柔性塑料基板，連接在所述柔性塑料基板上的材料層，以及分別設(shè)置在所述材料層上的P型摻雜的第一單晶硅薄膜、P型摻雜的第二單晶硅薄膜、N型摻雜的第三單晶硅薄膜、N型摻雜的第四單晶硅薄膜，未摻雜的第五單晶硅薄膜以及未摻雜的第六單晶硅薄膜，所述的第三單晶硅薄膜、第五單晶硅薄膜和第一單晶硅薄膜依次連接設(shè)置構(gòu)成第一應(yīng)變二極管或第二應(yīng)變二極管，所述的第四單晶硅薄膜、第六單晶硅薄膜和第二單晶硅薄膜依次連接設(shè)置構(gòu)成第二應(yīng)變二極管或第一應(yīng)變二極管，其中，第一單晶硅薄膜和第二單晶硅薄膜分別通過互聯(lián)金屬連接電源端，所述的第三單晶硅薄膜通過互聯(lián)金屬連接第一晶體管或第二晶體管的信號(hào)接收端，所述第四單晶硅薄膜通過互聯(lián)金屬連接第二晶體管或第一晶體管的信號(hào)接收端。
[0006]所述的第一晶體管和第二晶體管為薄膜晶體管。
[0007]所述的柔性塑料基板采用PET塑料或ITO PET塑料或PVC塑料。
[0008]所述的材料層采用SU-8材料或AZ5214光刻膠材料或S1813光刻膠材料。
[0009]所述第一應(yīng)變二極管或第二應(yīng)變二極管的應(yīng)變檢測(cè)面呈正方形或者長(zhǎng)方形。
[0010]本發(fā)明的一種具有柔性薄膜微波應(yīng)變PIN 二極管陣列的檢測(cè)器，適用于物體表面的三維特性的掃描，只需將柔性應(yīng)變二極管陣列檢測(cè)器完美地貼附在待測(cè)物體表面，即可實(shí)現(xiàn)表面三維特性的掃描?？梢赃M(jìn)行高速高分辨率的物體表面的動(dòng)態(tài)三維特性掃描，而無需使用較復(fù)雜和昂貴的光學(xué)設(shè)備，成本低，結(jié)構(gòu)精巧，適于推廣。
【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2是本發(fā)明中的二極管陣列示意圖；
[0013]圖3是本發(fā)明中的應(yīng)變二極管單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖4是本發(fā)明中L型結(jié)構(gòu)的應(yīng)變二極管組的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖5是圖4的俯視圖；
[0016]圖6是圖2中的局部展開的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中:
[0018]1:二極管陣列2:模擬信號(hào)處理單元
[0019]3:AD轉(zhuǎn)換單元4:列驅(qū)動(dòng)信號(hào)
[0020]5:行驅(qū)動(dòng)信號(hào)11:應(yīng)變二極管單元
[0021]111:第一應(yīng)變二極管112:第二應(yīng)變二極管
[0022]113:第一晶體管114:第二晶體管
[0023]801:柔性塑料基板802:材料層
[0024]803:第一單晶硅薄膜804:第五單晶硅薄膜
[0025]805:第三單晶硅薄膜806:互聯(lián)金屬
[0026]807:電源端808:第二單晶硅薄膜
[0027]809:第六單晶硅薄膜810:第四單晶硅薄膜
[0028]811:信號(hào)接收端812:信號(hào)接收端
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明的做出詳細(xì)說明。
[0030]如圖1所示，本發(fā)明的一種具有柔性薄膜微波應(yīng)變PIN二極管陣列的檢測(cè)器，包括有二極管陣列1，所述二極管陣列I的信號(hào)輸入端連接行驅(qū)動(dòng)信號(hào)5，所述二極管陣列I的信號(hào)輸出端依次通過模擬信號(hào)處理單元2和AD轉(zhuǎn)換單元3連接列驅(qū)動(dòng)信號(hào)4，所述的AD轉(zhuǎn)換單元3輸出數(shù)字圖像信號(hào)。
[0031]本發(fā)明中，所述的模擬信號(hào)處理單元2主要包括運(yùn)算放大器，可選用高輸入阻抗運(yùn)算放大器CA3130或采用型號(hào)為CA3140的芯片，所述的AD轉(zhuǎn)換單元3采用型號(hào)為ADS7869的芯片，或采用型號(hào)為TLC2543的芯片。
[0032]如圖2所示，所述的二極管陣列I是由多數(shù)個(gè)結(jié)構(gòu)完全相同的應(yīng)變二極管單元11構(gòu)成的應(yīng)變二極管陣列。
[0033]如圖3、圖6所示，每一個(gè)應(yīng)變二極管單元11均是包括有柔性的第一應(yīng)變二極管111和柔性的第二應(yīng)變二極管112，所述第一應(yīng)變二極管111和第二應(yīng)變二極管112的一端分別對(duì)應(yīng)連接用于控制應(yīng)變二極管單元11的開啟和關(guān)閉的第一晶體管113和第二晶體管114的源極，第一應(yīng)變二極管111和第二應(yīng)變二極管112的另一端接電源，所述第一晶體管113和第二薄膜晶體管114的柵極連接行驅(qū)動(dòng)信號(hào)5，所述第一晶體管113和第二晶體管114的漏極依次通過模擬信號(hào)處理單元2和AD轉(zhuǎn)換單元3連接列驅(qū)動(dòng)信號(hào)4，所述第一應(yīng)變二極管111和第二應(yīng)變二極管112構(gòu)成L型結(jié)構(gòu)的應(yīng)變二極管組。所述第一應(yīng)變二極管111或第二應(yīng)變二極管112的應(yīng)變檢測(cè)面呈正方形或者長(zhǎng)方形。所述的第一晶體管113和第二晶體管114為薄膜晶體管。
[0034]應(yīng)變二極管陣列的所有應(yīng)變二極管均具有優(yōu)先采用TFT技術(shù)實(shí)現(xiàn)的開關(guān)。開關(guān)可以使應(yīng)變二極管陣列以兩種工作模式運(yùn)行。在開關(guān)接通的第一工作模式中，無論是第一應(yīng)變二極管111還是第二應(yīng)變二極管均對(duì)產(chǎn)生信號(hào)作出貢獻(xiàn)。在這種情況下，X射線檢測(cè)器或者特別是應(yīng)變二極管陣列實(shí)際上以常規(guī)方式運(yùn)行，仿佛不存在應(yīng)變二極管的劃分。開關(guān)的接通和斷開最好通過分析電路控制。
[0035]如圖4、圖5所示，所述的第一應(yīng)變二極管111和第二應(yīng)變二極管11