The invention relates to a paper-based composite three-dimensional micro/nano circuit and its processing method, which combines micro/nano manufacturing, pulp moulding and nano conductive ink to process three-dimensional paper-based network structure filled with conductive nanoparticles and construct a circuit. Composite circuit can be obtained by filling multi-component conductive nanoparticles. This process has the advantages of simple processing, environmental protection of materials and low cost, and is a new application of microfluidic technology in flexible circuits.
【技术实现步骤摘要】
一种纸基复合三维微/纳电路及其加工方法
本专利技术涉及纸基微流控芯片领域，特别是一种纸基复合三维微/纳电路及其加工方法。
技术介绍
纸基微流控芯片是一种新型流体操纵与分析系统，借助毛细作用可实现流体的自驱动，能够在极小空间内简便地操控微/纳升级的液体，促进了便携式分析技术的发展。纸张因为具有易获取、成本低和比表面积大等特点，并且具有不借助外置设备即可输送如血液、缓冲液等流体样本和生化试剂的优势而受到广泛关注。现有纸基微流控芯片加工方法有紫外光刻、激光切割、融蜡喷印、喷墨打印、喷墨溶剂刻蚀等，加工对象多为成品滤纸，纸张的厚度、截面形状等参数难以调整。当芯片设计方案复杂时，将难以满足要求。纸浆模塑是一种三维立体造纸技术，通过纸浆在模具内部吸附、固化而获得与模具结构匹配的纸张结构。因此，采用纸浆模塑工艺将可以获得三维复杂结构的纸基芯片。模具加工的精度和尺寸将决定纸张成型的精度和尺寸，当模具特征尺寸在微/纳米尺度时，与之匹配的成型纸基结构也将具有同样特征尺寸。另一方面，柔性基体导电材料印刷技术近年来得到快速发展，但是该技术单次印刷通常仅能获得单一导电材料（如金粉、银系导电...
【技术保护点】
1.一种纸基复合三维微/纳电路，其特征在于：包括自下至上依次设置的绝缘压力膜、纸基结构、以及热塑膜；所述纸基结构包括纸基导线与纸基电极，所述纸基导线与纸基电极粘附在所述绝缘压力膜的上表面；所述热塑膜覆盖在所述纸基结构除了纸基电极以外部分的顶部；所述纸基结构内部附着有导电纳米颗粒。
【技术特征摘要】
1.一种纸基复合三维微/纳电路，其特征在于：包括自下至上依次设置的绝缘压力膜、纸基结构、以及热塑膜；所述纸基结构包括纸基导线与纸基电极，所述纸基导线与纸基电极粘附在所述绝缘压力膜的上表面；所述热塑膜覆盖在所述纸基结构除了纸基电极以外部分的顶部；所述纸基结构内部附着有导电纳米颗粒。2.根据权利要求1所述的一种纸基复合三维微/纳电路，其特征在于：所述纸基结构的不同区域为不同组分的导电纳米颗粒。3.一种基于权利要求1所述的纸基复合三维微/纳电路的加工方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤S1：制作微/纳结构的开式腔体模具；步骤S2：将调制好的纸浆由精密微注射泵注入模具，使得纸浆逐层均匀吸附在模具的内表面，形成与模具形状对应的匹配湿胚纸基结构；步骤S3：将内部含有湿胚的模具转移至烘干箱，在75℃烘干环境中蒸发掉湿胚中过多的水分，控制纸胚最终含水率在5-10%；步骤S4：观测模具内部纸基粘附情况，对不满足要求的部分采用重复注塑纸浆的方法...
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