[發明專利]一種利用超快激光在柔性基板上精密調組的方法

在審

• 申請號: 201811383347.3
• 申請日: 2018-11-20
• 公開（公告）號: CN109524301A
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發明（設計）人: 張杰;王晧智;趙曉杰
• 申請（專利權）人: 英諾激光科技股份有限公司;常州英諾激光科技有限公司
• 主分類號: H01L21/302
• 分類號: H01L21/302;H01L21/308
• 代理公司: 深圳市精英專利事務所 44242
• 代理人: 任哲夫

本發明公開了一種利用超快激光在柔性基板上精密調組的方法，涉及激光調組技術領域，本發明創設性地利用超快激光進行柔性電路板精密調組，超快激光材料去除的特點在于是“冷加工”過程，僅去除超快激光作用的材料區間，而對周圍材料沒有明顯的影響。同時，超快激光還具有較短的脈沖。利用超快激光調組具有如下優勢：(1)提升了調阻的精確度；(2)避免了電阻材料/結構的破壞；(3)避免了基板的熱損壞。并且，考慮到目前柔性器件采用十幾?數十微米厚的柔性非金屬材料(玻璃或者朔料)，這些器件的高的溫度敏感性使得電阻調節需要使用冷加工的超快激光來實現，使得其應用前景極為廣闊。

技術領域

本發明涉及激光調組技術領域，尤其是指一種利用超快激光在柔性基板上精密調組的方法。

背景技術

現有技術中，激光調組已經廣泛應用于電子器件中。其原理就是利用聚焦的激光束去除電阻材料，來實現器件電阻的變化和調制。這種技術的特點就是非接觸式材料去除方式，根據光斑尺寸(小到幾微米的量級)精確的去除材料數量，從而可以實現電阻的精確調節。在調阻的過程中一個組基本的要求就是材料的去除過程不要對(1)電阻材料以及(2)基板材料有明顯的損傷。納秒激光一般能滿足一般硬質基板的器件的調阻需求。隨著技術水平的提升，無論是消費電子器件，新能源器件，生物醫療器件，都朝著“輕”、“薄”、“低成本”、“環?！钡姆较虬l展。所以柔性器件成為新時期電子器件的發展重點。對于目前廣泛使用柔性基板的器件調組而言納秒激光已然不適合。有以下原因：(1)柔性基板一般采用是低熔點，不導熱的高分子材料或者很薄(數十微米厚度)的金屬箔。其導熱性能差，在使用納秒激光調阻是容易產生熱損傷或者熱變形；(2)柔性器件的電阻一般采用低溫涂覆的方法在柔性基板上制備，電阻層與基板的結合相對較弱，溫度會容易產生的電阻層的剝離；(3)柔性器件會對調阻的精確性要求更高。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：如何對柔性電路板上電阻膜材進行精密調組，以獲得所需精度阻值的電阻。

為了解決上述技術問題，本發明公開了一種利用超快激光在柔性基板上精密調組的方法，依次包括以下流程：

S1、將柔性基板置于支撐夾具上；

S2、在柔性基板上涂覆電阻材料的前體材料，形成濕膜；

S3、干燥所述前體材料形成的濕膜，并形成干膜；

S4、使用光輻照干膜，退火燒結，形成致密的硬膜電阻材料；

S5、按照所需要的圖形和電阻值，使用超快激光去除多余的電阻材料，達到調組需要的精度。

進一步的，所述S1步驟中，所選用的支撐夾具需使得柔性基板平整地展開。

進一步的，所述S2步驟中，可采用打印或印刷的方式將所述前體材料涂覆于所述柔性基板上。

進一步的，所述S2步驟中，所述前體材料可為納米墨水或漿料。

進一步的，所述S4步驟中，可采用脈沖紫外激光或脈沖紫外燈輻照所述干膜。

進一步的，所述步驟S5中，采用激光調組裝置進行超快激光調組。

進一步的，所述激光調組裝置包括用于定位的同軸光學CCD，還包括可實時測量阻值的電阻探針。

本發明創設性地利用超快激光進行柔性電路板精密調組，超快激光材料去除的特點為“冷加工”過程，僅去超快除激光作用的材料區間，而對周圍材料沒有明顯的影響。同時，超快激光具有較短的脈沖。利用超快激光調組具有如下優勢：(1)提升了調阻的精確度；(2)避免了電阻材料/結構的破壞；(3)避免了基板的熱損壞。并且，考慮到目前柔性器件采用十幾-數十微米厚的柔性非金屬材料(玻璃或者朔料)，例如，有機發光二極管(OLED),皮膚相連的生物器件。這些器件的高的溫度敏感性使得電阻調節需要使用冷加工的超快激光來實現，使得其應用前景極為廣闊。