【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于微电子机械制造
，特别涉及应用于微型超级电容器的一种三 维结构聚吡咯微电极及其制造方法。
技术介绍
电子产品小型化、微型化、集成化是当今世界技术发展的大势所趋。微电子机械 系统(Micro Electro Mechanical Systems简称MEMS)具有移动性、自控性、集成化等特 点，是近年来最重要的技术创新之一。当一个子系统可以集成在一块芯片上时，电源也必 须完成小型化、微型化的革命。MEMS微能源系统是指基于MEMS技术，将一个或多个电能 供给装置集成为一个特征尺寸为微米级、外形尺寸为厘米级的微系统，能实现长时间、高 效能、多模式供电，特别适用于传统电源无法应用的某些特殊环境。性能优异的微型能源 对MEMS系统的发展和完善就具有特殊的意义。目前国外该领域的专利主要集中在微型 锂离子电池、微型锌镍电池等领域，如美国oak ridge国家实验室有关微型锂离子电池的 专利(US. 5567210)以及美国Bipolar technologies公司的有关微型锌镍电池的专利 (US. 6610440BS)。上述相关专利技术所涉及到的微能源器...
【技术保护点】
一种三维结构聚吡咯微电极，其特征在于，所述三维结构聚吡咯微电极是在铜基片的一侧上沉积微柱阵列微电极，并在铜基片和微柱阵列微电极表面覆盖一层由聚吡咯及导电性材料构成功能薄膜。
【技术特征摘要】
一种三维结构聚吡咯微电极，其特征在于，所述三维结构聚吡咯微电极是在铜基片的一侧上沉积微柱阵列微电极，并在铜基片和微柱阵列微电极表面覆盖一层由聚吡咯及导电性材料构成功能薄膜。2.根据权利要求1所述的三维结构聚吡咯微电极，其特征在于，所述微柱阵列中每一 微柱的一端与铜基片连接。3.根据权利要求1所述的三维结构聚吡咯微电极，其特征在于，所述微柱的内部结构 是由碳构成，表面被覆一层铜。4.根据权利要求1所述的三维结构聚吡咯微电极，其特征在于，所述导电材料为导电 碳纳米管或导电乙炔黑。5.一种三维结构聚吡咯微电极的制造方法，其特征在于，采用MEMS技术在铜基片表面 涂制一层SU-8环氧基负型化学放大胶膜，并进行光刻工艺处理、制备微柱阵列，进行功能 薄膜电沉积后得到三维结构聚吡咯微电极，具体步骤如下DSU-8胶膜涂制及光刻工艺，选择金属铜作为基片，基片一面与SU-8胶膜相粘接。通 过甩胶、前烘、曝光、后烘、显影、漂洗和硬烘工艺，在金属基体表面形成由SU-8胶构成的呈 阵列排布的柱状结构；2)微柱阵列制备，通过惰性气氛下高温炭化方法，将SU-8胶微柱结构转化为具有一定 导电能力的碳微柱结构；通过电镀方法，在碳微柱结构的表面附着一层铜，以增强微柱及其 阵列的导电能力；3)功能薄膜电沉积工艺，配制含有一定比例吡咯、表面活性剂以及导电性碳材料(碳 纳米管或乙炔黑)的电解液，通过阳极氧化聚合的方法在微柱阵列铜金属层的表面形成一 层聚吡咯功能薄膜并完成三维结构微电极的制备。6.根据权利要求4所述的三维结构聚吡咯微电极制造方法，其特征在于，所述SU-8胶 膜涂制，先将SU-8胶在频率33KHz的超声恒温槽中，保持25°C，在50W低功率条件下，超声 振动30分钟，以降低SU-8胶粘度并去除胶中大部分气体；将铜基片固定在甩胶机平台上， 在基片上滴加0. 5ml 3ml/ cm2的上述SU-8胶，基片转速从低到高分两次进行，先在400 600转/分钟转速范围，并维持5秒；后均勻加速到转速为1800 2100转/分钟，维持15 秒，然后均勻减速至静止；刷胶完成的基片在25°C室温环境中水平放置10 30分钟，以使 SU-8胶自我整平并排出胶中气体，甩胶工艺完成。7.根据权利要求4所述的三维结构聚吡咯微电极制造方法，其特征在于，所述前烘、曝 光、后烘工艺如下，对完成SU-8甩胶的铜基片采用阶梯式升温平缓式降温烘烤方式，具体 为将胶膜在40 60°C温度，预烘烤10分钟后，以每分钟3°C速率升温至85 95°C较高温 度，恒温90分钟，去除胶中绝大部分水分，然后闭箱自然冷却15分钟，然后再开箱自然冷却 至室温；选择波长范围350 400纳米紫外光对SU-8膜进行接近式曝光处理，曝光功率范 围10 20W，曝光时间100 130秒，后烘采用阶梯式升温平缓式降温方法，即先在50 650...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。