柔性电子电路的制备方法以及封装方法技术

本发明专利技术公开了一种柔性电子电路的制备方法，包括：在模具上设置深度不相同的第一通道和第二通道；将液态金属与有机溶剂混合制成油墨，并将油墨覆盖于所述第一通道和所述第二通道，所述第一通道内形成第一电路，所述第二通道内形成第二电路，所述第一电路和所述第二电路组合形成电路图案；在所述模具位于所述第一通道和所述第二通道的一面浇筑柔性高分子溶液形成薄膜，所述第一电路和所述第二电路转印于所述薄膜，形成柔性电子电路。制备方法利用双层微流控技术，通过微流控模具将液态金属图案化并且精度可达20um，在模具上设置不同深度的微流控通道，以制备出具有不同高度的电路，效率高，精度高并且操作简单，适用于大批量生产的需求。产的需求。产的需求。

【技术实现步骤摘要】
柔性电子电路的制备方法以及封装方法


[0001]本专利技术涉及制备柔性电子电路的
，特别涉及柔性电子电路的制备方法以及封装方法。

技术介绍

[0002]柔性电子电路的制备流程关键在于图案化电路和封装，由于液态金属具有高导电性、高流动性和高生物安全性，因此被广泛应用于柔性电子电路的制作。正如同芯片的发展一般，不断突破最小工艺尺寸是发展趋势，液态金属的图案化也需要朝着更高精度的方向发展，从而可以在更小面积和尺寸的电路板上制备更复杂、功能更完备的电路。制备出高精度图案化的柔性电子电路之后，还需要进行高精度封装加工，即将电路中的部分位置进行绝缘处理。
[0003]现有技术中，使用液态金属制备柔性电子电路的方法一般有光刻、丝网印刷、3D打印和激光直写，但是光刻和3D打印耗时长、效率低，丝网印刷和激光直写精度低。封装使用液态金属制备的柔性电子电路的方法一般有光刻、激光打孔和手工封装，但是光刻对材料的选择苛刻，激光打孔和手工封装的封装精度低。
[0004]因此急需研究一种利用液态金属制备出图案化精度高、封装精度高的柔性电子电路的方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种柔性电子电路的制备方法，能够有效提高液态金属的图案化的精度，并且效率高。
[0006]本专利技术还提出一种应用于利用上述制备方法制作出来的柔性电子电路的封装方法。
[0007]根据本专利技术的第一方面实施例的柔性电子电路的制备方法，包括：
>[0008]在模具上设置深度不相同的第一通道和第二通道；
[0009]将液态金属与有机溶剂混合制成油墨，并将油墨覆盖于所述第一通道和所述第二通道，所述第一通道内形成第一电路，所述第二通道内形成第二电路，所述第一电路和所述第二电路组合形成电路图案；
[0010]在所述模具位于所述第一通道和所述第二通道的一面浇筑柔性高分子溶液形成薄膜，所述第一电路和所述第二电路转印于所述薄膜，形成柔性电子电路。
[0011]根据本专利技术实施例的柔性电子电路的制备方法，至少具有如下有益效果：制备方法利用双层微流控技术，通过微流控模具将液态金属图案化并且精度可达20um，具体的，在模具上设置不同深度的微流控通道，以制备出具有不同高度的电路，效率高，精度高并且操作简单，适用于大批量生产的需求还能保证电路图案的精度。
[0012]根据本专利技术的一些实施例，所述液态金属与所述有机溶剂使用超声波混合器进行混合。
[0013]根据本专利技术的一些实施例，所述第一通道和所述第二通道通过光刻工艺，并利用SU
‑
8光刻胶进行制备。
[0014]根据本专利技术的一些实施例，所述油墨通过旋涂法填充于所述第一通道和所述第二通道。
[0015]根据本专利技术的一些实施例，所述第一通道和所述第二通道溢出的油墨使用胶带移除。
[0016]根据本专利技术的一些实施例，所述液态金属为镓铟合金，所述有机溶剂为挥发性有机溶剂正癸醇。
[0017]根据本专利技术的一些实施例，所述柔性高分子溶液为TPU溶液。
[0018]根据本专利技术的第二方面实施例的封装方法，应用于利用如本专利技术的第一方面实施例的柔性电子电路，封装方法包括：
[0019]将所述柔性电子电路放置于旋涂平台，并在所述柔性电子电路表面滴加封装高分子溶液；
[0020]将所述旋涂平台设定为预定转速，以使所述封装高分子溶液均匀散开。
[0021]根据本专利技术实施例的封装方法，至少具有如下有益效果：在具有不同高度的电路图案的柔性电子电路上，通过旋涂封装层溶液，选择性的封装电路区域，封装精度可达20um，并且封装层溶液的分布均匀，适用于大批量生产的需求还能保证选择性封装的精度。
[0022]根据本专利技术的一些实施例，所述封装高分子溶液的最高处位于所述第一电路的最高处和所述第二电路的最高处之间。
[0023]根据本专利技术的一些实施例，所述封装高分子溶液为聚二甲基硅氧烷溶液。
[0024]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0025]下面结合附图和实施例对本专利技术做进一步的说明，其中：
[0026]图1为本专利技术一种实施例的模具的示意图；
[0027]图2为本专利技术一种实施例的液态金属电路的示意图；
[0028]图3为本专利技术一种实施例的柔性电子电路的制备方法的流程图；
[0029]图4为本专利技术一种实施例的封装方法的流程图；
[0030]图5为本专利技术一种实施例的封装层的厚度与旋涂平台的转速关系图；
[0031]图6为本专利技术一种实施例的旋涂平台转速与信噪比的关系图；
[0032]图7为本专利技术一种实施例的封装方法所封装的柔性电子电路与激光打孔的电路的电压对比图；
[0033]图8为本专利技术一种实施例的封装方法所封装的柔性电子电路与激光打孔的电路的信噪比对比图。
[0034]附图标记：
[0035]模具100、第一通道200、第二通道300、第一电路400、第二电路500。
具体实施方式
[0036]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0037]在本专利技术的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0038]在本专利技术的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
[0039]本专利技术的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属
技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本专利技术中的具体含义。
[0040]柔性电子电路的制备流程关键在于图案化电路和封装，由于液态金属具有高导电性、高流动性和高生物安全性，因此被广泛应用于柔性电子电路的制作。正如同芯片的发展一般，不断突破最小工艺尺寸是发展趋势，液态金属的图案化也需要朝着更高精度的方向发展，从而可以在更小面积和尺寸的电路板上制备更复杂、功能更完备的电路。制备出高精度图案化的柔性电子电路之后，还需要进行高精度封装加工，即将电路中的部分位置进行绝缘处理。
[0041]但是如何将液态金属图案化并提高其精度还是这个领域不断在研究的难点。制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.柔性电子电路的制备方法，其特征在于，包括：在模具上设置深度不相同的第一通道和第二通道；将液态金属与有机溶剂混合制成油墨，并将油墨覆盖于所述第一通道和所述第二通道，所述第一通道内形成第一电路，所述第二通道内形成第二电路，所述第一电路和所述第二电路组合形成电路图案；在所述模具位于所述第一通道和所述第二通道的一面浇筑柔性高分子溶液形成薄膜，所述第一电路和所述第二电路转印于所述薄膜，形成柔性电子电路。2.根据权利要求1所述的柔性电子电路的制备方法，其特征在于，所述液态金属与所述有机溶剂使用超声波混合器进行混合。3.根据权利要求1所述的柔性电子电路的制备方法，其特征在于，所述第一通道和所述第二通道通过光刻工艺，并利用SU
‑
8光刻胶进行制备。4.根据权利要求3所述的柔性电子电路的制备方法，其特征在于，所述油墨通过旋涂法填充于所述第一通道和所述第二通道...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋兴宇，杭晨，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：发明
国别省市：