[發(fā)明專利]一種基于氣流吹動的雙層液態(tài)金屬電路及其制備方法

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• 申請日: 2020-12-22
• 公開（公告）號: CN112770519A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳志剛;蔣嵚;張碩;江佳俊;費文杰
• 申請（專利權(quán)）人: 華中科技大學
• 主分類號: H05K3/12
• 分類號: H05K3/12;H05K3/42;H05K1/09;H05K1/11
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 孔娜;李智

1.一種基于氣流吹動的雙層液態(tài)金屬電路的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

(1)將電路基底材料貼附在PET基板表面上，以得到柔性基底；

(2)采用紫外激光對所述柔性基底相對的兩個表面進行圖案化處理，并在所述柔性基底上燒蝕通孔，所述通孔貫穿該兩個表面；其中，所述柔性基底被激光處理的區(qū)域?qū)σ簯B(tài)金屬的親和特性被改變；

(3)在所述柔性基底被激光處理后的兩個表面上印刷液態(tài)金屬線路；

(4)采用氣流吹制的方式對所述通孔兩端的液態(tài)金屬薄膜進行氣流吹動，以實現(xiàn)所述通孔內(nèi)部的導電連接，由此實現(xiàn)電路的層間連接，并得到雙層液態(tài)金屬。

2.如權(quán)利要求1所述的基于氣流吹動的雙層液態(tài)金屬電路的制備方法，其特征在于：電路基底材料為黑色吸光硅橡膠cPDMS，PET基板基本呈矩型，其四個角部分別設(shè)置有定位孔，通過所述定位孔將所述柔性基底固定在工作臺上。

3.如權(quán)利要求1所述的基于氣流吹動的雙層液態(tài)金屬電路的制備方法，其特征在于：所述PET基板為100μm厚的透明薄片；步驟(4)后還包括在所述柔性基底上安置電子元件，并采用硅橡膠進行澆注封裝，以得到柔性器件的步驟。

4.如權(quán)利要求1所述的基于氣流吹動的雙層液態(tài)金屬電路的制備方法，其特征在于：所述紫外激光的波長為355nm，脈沖寬度為0.1μs，并采用直線填充掃描的方式，掃描間距為0.02mm，激光功率為0.8W。

5.如權(quán)利要求4所述的基于氣流吹動的雙層液態(tài)金屬電路的制備方法，其特征在于：用于基底內(nèi)通孔燒蝕的激光掃描速度為30mm/s，脈沖寬度為0.2μs，并采用單線矢量掃描的方式，激光功率為3.7W。

6.如權(quán)利要求1-5任一項所述的基于氣流吹動的雙層液態(tài)金屬電路的制備方法，其特征在于：所述通孔的直徑大于等于所述通孔深度的兩倍。

7.如權(quán)利要求1-5任一項所述的基于氣流吹動的雙層液態(tài)金屬電路的制備方法，其特征在于：所采用的液態(tài)金屬為鎵基合金。

8.如權(quán)利要求1-5任一項所述的基于氣流吹動的雙層液態(tài)金屬電路的制備方法，其特征在于：所采用的氣流為99.9％純度的氮氣，氣壓大小為20kPa～180kPa，氣流吹制時間為1s。

9.如權(quán)利要求3所述的基于氣流吹動的雙層液態(tài)金屬電路的制備方法，其特征在于：進行澆注封裝的硅橡膠為PDMS，其單體和固化劑的混合比為10:1。

10.一種基于氣流吹動的雙層液態(tài)金屬電路，其特征在于：所述雙層液態(tài)金屬電路是采用權(quán)利要求1-9任一項所述的基于氣流吹動的雙層液態(tài)金屬電路的制備方法制備而成的。