一种应用于柔性电子的液态金属印刷方法技术

本发明专利技术公开一种应用于柔性电子的液态金属印刷方法，包括：将液态金属通过微流管道注到基底表面；以低于液态金属熔点温度对注入好的液态金属进行冷冻处理；在加热台上将基底上层的微流管道剥离，使得液态金属印刷到基底上。本发明专利技术首先将液态金属通过微流管道注入到基底中，然后将充满液态金属的基底放置在冷冻台上使得液态金属凝固，最后将其放置在加热台直接揭开微流管道，就可以将液态金属高精度印刷在基底表面，获得无损图案。本发明专利技术该方法简单、可靠，获得的液态金属成品可应用于柔性导体、电容传感器和触摸传感器等领域。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于柔性电子的液态金属印刷方法
本专利技术涉及液态金属印刷
，尤其涉及一种应用于柔性电子的液态金属印刷方法。
技术介绍
柔性电子技术是指在柔性基底上设计电路制作导体并搭载器件的技术，柔性电子产品能在弯曲、拉伸等形变状态下正常使用，正广泛被利用于可穿戴设备领域。液态金属，如镓铟合金，由于其高导电性、液体的柔软性及自修复性，被越来越多地使用在导电图案的制备中。金属图案化指在基底上选择性地制造功能化的金属图案，如金属电路、柔性金属电极等。现有的关于液态金属图案化的印刷技术，包括液态金属丝网印刷、液态金属3D打印等可以制备出不同的液态金属图案。然而，这些技术或是需要昂贵的设备如专门用于液态金属的打印机，或是其精度达不到现代电路的要求，或是处理耗时、步骤繁多、不利于环保与工业化生产。因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种应用于柔性电子的液态金属印刷方法，旨在解决现有技术或是需要昂贵的设备如专门用于液态金属的打印机，或是其精度达不到现代电路的要求，或是处理耗时、步骤繁多、不利于环保与工业化生产的问题。本专利技术的技术方案如下：一种应用于柔性电子的液态金属印刷方法，其中，包括：步骤A、将液态金属通过微流管道注到基底表面；步骤B、以低于液态金属熔点温度对注入好的液态金属进行冷冻处理；步骤C、在加热台上将基底上层的微流管道剥离，使得液态金属印刷到基底上。所述的应用于柔性电子的液态金属印刷方法，其中，所述步骤A之前包括：对微流管道进行真空处理。所述的应用于柔性电子的液态金属印刷方法，其中，所述真空处理的时间为3-7min。所述的应用于柔性电子的液态金属印刷方法，其中，所述步骤A之前包括：对基底进行等离子体处理。所述的应用于柔性电子的液态金属印刷方法，其中，所述等离子体处理的时间为3-7min。所述的应用于柔性电子的液态金属印刷方法，其中，所述步骤A中，所述注入的方式为抽真空，注射泵，蠕动泵中的一种。所述的应用于柔性电子的液态金属印刷方法，其中，所述微流管道为PDMS微流管道、PMMA管道、玻璃管道中的一种。所述的应用于柔性电子的液态金属印刷方法，其中，所述液态金属为镓铟合金、镓铟锡合金、液态镓中的一种。所述的应用于柔性电子的液态金属印刷方法，其中，所述步骤B中，所述冷冻处理的时间为25-35min。所述的应用于柔性电子的液态金属印刷方法，其中，所述冷冻处理的时间为30min。有益效果：本专利技术首先将液态金属通过微流管道注到基底表面，然后将注好液态金属的基底放置在冷冻台上使得液态金属凝固，最后将其放置在加热台直接揭开微流管道，就可以将液态金属高精度印刷在基底表面，获得无损图案。本专利技术该方法简单、可靠，获得的液态金属成品可应用于柔性导体、电容传感器和触摸传感器等领域。附图说明图1为本专利技术实施例的成品示意图。图2为本专利技术实施例的另一成品示意图。图3为本专利技术实施例的另一成品示意图。图4为本专利技术实施例的另一成品示意图。图5为本专利技术实施例的另一成品示意图。图6为本专利技术实施例的另一成品示意图。具体实施方式本专利技术提供一种应用于柔性电子的液态金属印刷方法，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术的一种应用于柔性电子的液态金属印刷方法较佳实施例，其中，包括：步骤A、将液态金属通过微流管道注到基底表面；所述步骤A之前包括：对微流管道进行真空处理，目的是排出内部的空气，减少液态金属灌输的阻力。优选地，所述真空处理的时间为3-7min，如5min。所述步骤A之前还包括：对基底进行等离子体处理（如空气等离子体处理），目的是使液态金属对微流管道与基底的粘附性能有差异，增强基底表面对液态金属的粘附力。优选地，所述等离子体处理的时间为3-7min，如5min。优选地，所述注入的方式可以为抽真空，注射泵，蠕动泵等中的一种。优选地，所述微流管道可以为PDMS微流管道、有机玻璃管道等材质的管道中的一种。优选地，所述液态金属可以为镓铟合金、镓铟锡合金、液态镓等中的一种。所述步骤A具体为，搭建好微流管道-基底，并对其进行预处理后，将液态金属通过微流管道注入，分配到基底中。例如，用注射器将液态金属通过可逆封装的PDMS微流管道注入到经空气等离子体处理的PDMS基底表面。步骤B、以低于液态金属熔点温度对注入好的液态金属进行冷冻处理；所述步骤B具体为，将注好液态金属的基底放置在冷冻台上，以低于液态金属熔点温度对液态金属进行冷冻处理，如冷冻台温度设置为-10℃，低于镓铟合金的熔点。本专利技术冷冻处理的目的是使液态金属凝固。优选地，所述冷冻处理的时间为25-35min，如30min。步骤C、在加热台上将基底上层的微流管道剥离，使得液态金属印刷到基底上。所述步骤C具体为，将冷冻处理后的基底放置在加热台上，所述加热台的温度控制在30-60℃之间，在加热台上直接揭开上层微流管道，即可实现基底上液态金属图案化，得到能应用于柔性导体的无损金属图案。在加热台上揭开上层微流管道，可略微熔化底部的液态金属，增强液态金属对基底的粘附性，提高液态金属转印到基底的成功率，同时，可以防止揭开过程中水的冷凝，干扰操作。本专利技术通过上述简单、可靠的方式，即达到将液态金属高精度印刷在基底表面。获得的液态金属成品可应用于柔性导体、电容传感器和触摸传感器等领域。下面通过实施例对本专利技术进行详细说明。实施例1）、用注射器将镓铟锡合金通过可逆封装的PDMS微流管道注到经空气等离子体处理的PDMS基底表面，所述空气等离子体处理的时间为5min。2）、将填充好镓铟锌合金的基底放置在冷冻台上，在-10℃下对填充好镓铟锡的基底进行冷冻处理，所述冷冻处理的时间为30min。3）、将冷冻处理后的基底放置在加热台上，所述加热台的温度控制在35℃左右，在加热台上直接揭开上层PDMS微流管道，得到能应用于柔性电子的无损金属图案，见图1-6。综上所述，本专利技术提供的一种应用于柔性电子的液态金属印刷方法，本专利技术首先将液态金属通过微流管道注到基底表面，然后将充满液态金属的基底放置在冷冻台上使得液态金属凝固，最后将其放置在加热台直接揭开微流管道，就可以将液态金属高精度印刷在基底表面，获得无损图案。本专利技术该方法简单、可靠，获得的液态金属成品可应用于柔性导体、电容传感器和触摸传感器等领域。应当理解的是，本专利技术的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本专利技术所附权利要求的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于柔性电子的液态金属印刷方法，其特征在于，包括：步骤A、将液态金属通过微流管道注到基底表面；步骤B、以低于液态金属熔点温度对注入好的液态金属进行冷冻处理；步骤C、在加热台上将基底上层的微流管道剥离，使得液态金属印刷到基底上。

【技术特征摘要】
1.一种应用于柔性电子的液态金属印刷方法，其特征在于，包括：步骤A、将液态金属通过微流管道注到基底表面；步骤B、以低于液态金属熔点温度对注入好的液态金属进行冷冻处理；步骤C、在加热台上将基底上层的微流管道剥离，使得液态金属印刷到基底上。2.根据权利要求1所述的应用于柔性电子的液态金属印刷方法，其特征在于，所述步骤A之前包括：对微流管道进行真空处理。3.根据权利要求2所述的应用于柔性电子的液态金属印刷方法，其特征在于，所述真空处理的时间为3-7min。4.根据权利要求1所述的应用于柔性电子的液态金属印刷方法，其特征在于，所述步骤A之前包括：对基底进行等离子体处理。5.根据权利要求4所述的应用于柔性电子的液态金属印刷方法，其特征在于，所述等...

【专利技术属性】
技术研发人员：周学昌，杨锦斌，周婷娇，张莉芸，朱德勇，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东,44