[發明專利]柔性電子器件的曲面轉印裝置和曲面轉印方法

有效

• 申請號: 202010534781.8
• 申請日: 2020-06-12
• 公開（公告）號: CN111559164B
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 馮雪;陳星也;陳穎
• 申請（專利權）人: 清華大學;浙江清華柔性電子技術研究院
• 主分類號: B41F16/00
• 分類號: B41F16/00
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會華

提供了一種柔性電子器件的曲面轉印裝置和曲面轉印方法。該轉印裝置包括推拉部和按壓部，按壓部包括支架和彈性膜，支架具有空腔，彈性膜套設于支架且覆蓋空腔的一個開口，推拉部對準開口；推拉部用于安裝曲面零件，彈性膜的覆蓋開口的部分的朝向推拉部的表面用于安裝柔性電子器件，曲面零件能夠在推拉部的帶動下進出空腔和/或按壓部能夠使曲面零件進出空腔，曲面零件進入空腔時使彈性膜變形而將柔性電子器件按壓至曲面零件。利用彈性膜受力時彈性變形的特性，配合使用推拉部和彈性膜從而實現自動向柔性電子器件施壓而使其貼合于曲面零件，機械化操作使得轉印的精度可控，重復性較好，且彈性膜施力均勻有利于柔性電子器件貼附緊密。

技術領域

本公開涉及柔性電子器件轉印技術領域，尤其涉及一種柔性電子器件的曲面轉印裝置和曲面轉印方法。

背景技術

隨著柔性電子技術的不斷發展，其在越來越多的領域得到了應用。在柔性電子器件的許多應用中，需要將大面積的柔性電子器件陣列集成到非可展曲面上，比如將銅導線布置在球狀襯底上以形成球面天線，將半導體感光元件集成到球面上以形成仿人眼相機，以及形成表面分布有低頻電極的醫用橢球氣囊等。

曲面轉印技術是指利用臨時襯底將在硬質襯底上的柔性電子器件陣列轉印到非可展曲面?，F有的轉印過程如下：首先，在平面硬質襯底上使用光刻等傳統工藝制備具有延展性的柔性電子器件陣列；然后，將制備完成的柔性電子器件陣列轉移至臨時襯底，臨時襯底通常具備一定粘性，例如用水溶性膠帶、熱釋放膠帶等形成臨時襯底；最后，手工將帶有柔性電子器件陣列的臨時襯底貼合到經過黏性處理的非可展曲面，在貼合完畢后去除臨時襯底而使柔性電子器件陣列從平面硬質襯底轉印到非可展曲面。

可見，目前的曲面轉印技術依賴手工，需要手工將臨時襯底和柔性電子器件的結合體貼合到非可展曲面，這經常導致無法將結合體與非可展表面精確對準，使轉印精確度降低，且當柔性電子器件陣列的面積較大時容易出現漏貼和脫粘，從而導致結合體和非可展曲面貼附不緊密。此外，人工操作轉印的工藝重復性較差，轉印效率較低。

發明內容

鑒于上述現有技術的狀態而做出本公開。本公開的目的在于提供一種柔性電子器件的曲面轉印裝置和曲面轉印方法，其能夠提高曲面轉印的精度和效率，獲得良好的轉印效果，降低轉印的成本。

提供了一種柔性電子器件的曲面轉印裝置，其包括推拉部和按壓部，所述推拉部和/或所述按壓部能夠移動，所述按壓部包括支架和彈性膜，所述支架具有空腔，所述彈性膜套設于所述支架且覆蓋所述空腔的一個開口，所述推拉部對準所述開口；

所述推拉部用于安裝曲面零件，所述彈性膜的覆蓋所述開口的部分的朝向所述推拉部的表面用于安裝柔性電子器件，所述曲面零件能夠在所述推拉部的帶動下朝向和遠離所述空腔移動而進出所述空腔和/或所述按壓部能夠朝向和遠離所述推拉部移動而使所述曲面零件進出所述空腔，所述曲面零件進入所述空腔時使所述彈性膜變形而將所述柔性電子器件按壓至所述曲面零件。

優選地，所述曲面轉印裝置包括致動部，所述致動部驅動所述彈性膜變形至包裹所述曲面零件，從而所述彈性膜受所述致動部驅動而將所述柔性電子器件的尚未受按壓的部分按壓至所述曲面零件。

優選地，所述曲面轉印裝置包括蓋體，所述彈性膜在變形過程中始終套設所述支架，所述蓋體用于在所述推拉部相對于所述支架移動后蓋住所述空腔的所述開口且將所述彈性膜壓緊至所述支架，所述致動部包括氣口和密封腔，所述密封腔由所述彈性膜的位于所述空腔內的部分和所述蓋體形成，所述氣口設于所述推拉部且位于所述密封腔內。

優選地，所述蓋體連接于所述推拉部，所述蓋體隨所述推拉部一同移動。

優選地，所述推拉部包括桿體，所述桿體的一端用于安裝所述曲面零件，所述氣口靠近所述桿體的所述一端設置，所述桿體的內部具有吸氣氣路，所述吸氣氣路連通于所述氣口。