激光诱导液态金属转印电路、制备方法及柔性压力传感器技术

一种激光诱导液态金属转印电路、制备方法及柔性压力传感器，本发明专利技术用飞秒激光加工PDMS层表面，利用飞秒激光加工前后PDMS层表面对液态金属的黏附性的改变来选择性转印液态金属，再用PDMS膜封装后得到液态金属微通道组成的激光诱导液态金属转印电路，工艺简便灵活。制备得到的柔性压力传感器结构简单，具有极高的分辨力，可以用来检测同类压力传感器难以检测到的微小压力变化。

Laser induced liquid metal transfer circuit, preparation method and flexible pressure sensor

【技术实现步骤摘要】
激光诱导液态金属转印电路、制备方法及柔性压力传感器
本专利技术涉及柔性电路和柔性传感器领域，尤其涉及一种激光诱导液态金属转印电路、制备方法及柔性压力传感器。
技术介绍
由于同时具有金属的导电性和液体的流动性，镓基液态金属被越来越广泛地应用在柔性电子领域。相比于传统刚性电子器件，液态金属构建的柔性电子器件能承受极大的弯曲、拉伸等变形而不会失效。压力传感器是日常生活和工业生产中常见的电子器件，而基于液态金属的压力传感器也吸引了很多研究者的关注，并已经成功应用到柔性机器人、可穿戴设备、触觉传感器等方面。液态金属压力传感器的设计往往是将液态金属微通道封装在弹性体中作为导电电路，利用在压力作用下液态金属微通道横截面积的变化将待测压力转换为可测量的电路电阻值的变化。但是，现有的液态金属压力传感器往往存在分辨力不高的缺陷，难以实现微小压力的精密测量，并且加工步骤繁琐。已经有研究者提出了用激光选择性处理基底表面来实现液态金属的电路图案转印，相比传统的光刻等手段，极大地简化了电路的制作过程，但是受限于所使用激光的峰值功率，需要预先在基底中混入着色物质以提高光能的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光诱导液态金属转印电路的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤1：对PDMS层进行飞秒激光扫描，在PDMS层表面形成激光诱导的微纳米结构区域和未被激光加工的电路图案化区域；/n步骤2：对飞秒激光扫描后的PDMS层进行液态金属选择性转印，将液态金属附着在电路图案化区域形成液态金属微通道；/n步骤3：在液态金属微通道的两端分别连接导线形成引出电极；/n步骤4：对具有液态金属微通道的PDMS层旋涂液态PDMS，固化形成PDMS膜，完成制备。/n

【技术特征摘要】
1.一种激光诱导液态金属转印电路的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：对PDMS层进行飞秒激光扫描，在PDMS层表面形成激光诱导的微纳米结构区域和未被激光加工的电路图案化区域；
步骤2：对飞秒激光扫描后的PDMS层进行液态金属选择性转印，将液态金属附着在电路图案化区域形成液态金属微通道；
步骤3：在液态金属微通道的两端分别连接导线形成引出电极；
步骤4：对具有液态金属微通道的PDMS层旋涂液态PDMS，固化形成PDMS膜，完成制备。


2.如权利要求1所述的激光诱导液态金属转印电路的制备方法，其特征在于，在进行步骤1之前，所述激光诱导液态金属转印电路的制备方法还包括对所述PDMS层粘贴水溶性胶带的步骤；
在进行步骤1之后步骤2之前，所述激光诱导液态金属转印电路的制备方法还包括去除残余的水溶性胶带的步骤，具体包括：在去离子水中进行超声清洗，将电路图案化区域的残余水溶性胶带去除。


3.如权利要求1或2所述的激光诱导液态金属转印电路的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，飞秒激光扫描操作具体包括：采用飞秒激光器在扫描振镜引导下对PDMS层进行飞秒激光扫描；
其中，采用飞秒激光器进行飞秒激光扫描，中心波长为700～1000nm；脉宽为小于120fs；重复频率为0.1～1000KHz；扫描速度为10～100mm/s，激光功率为100～500mW；激光扫描间距50～350μm。


4.如权利要求1或2所述的激光诱导液态金属转印电路的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，对飞秒激光扫描后的PDMS层进行液态金属选择性转印具体包括：将飞秒激光扫描后的PDMS层的加工面朝下按压在一层液态金属表面，液态金属附着在电路图案区域形成液态金属微通道；
其中，液态金属在进行液态金属选择性转印前，需进行氧化处理，具体...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴东，吴昊，张乐然，劳召欣，汪超炜，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34