[發明專利]一種基于激光誘導的可穿戴柔性電路及其制備方法

在審

• 申請號: 202111427777.2
• 申請日: 2021-11-26
• 公開（公告）號: CN114143976A
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 趙國;張偉濤;汪小旵;張利濤;趙晟
• 申請（專利權）人: 南京農業大學
• 主分類號: H05K3/10
• 分類號: H05K3/10
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 劉紅陽

1.一種基于激光誘導的可穿戴柔性電路，其特征在于，包括柔性基底，依次覆蓋在柔性基底上的導電層和長鏈高分子保護層，基于激光誘導制備的導線區和焊盤區，焊盤區焊接的電子元器件及封裝層。

2.根據權利要求1所述的可穿戴柔性電路，其特征在于，導線區的導線為蛇形、鋸齒形或S形。

3.一種根據權利要求1-2任一所述的可穿戴柔性電路的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將柔性基底固定在基片上，并在柔性基底的表面上依次修飾導電層和長鏈高分子保護層；

(2)根據預設的電路圖，用激光刻蝕長鏈高分子保護層，清洗刻蝕殘渣后暴露出非導線及非焊盤區的導電層；

(3)通過刻蝕液將暴露出的導電層刻蝕，得到帶有線路支撐層的導線；

(4)根據預設的焊孔圖，用激光刻蝕焊盤區預設部分長鏈高分子保護層，暴露出焊孔區導電層，清洗后得帶有阻焊膜的焊孔。

(5)在焊盤區焊接電子元器件及外接電源線；

(6)封裝、固化及剝離，即得。

4.根據權利要求3所述的可穿戴柔性電路的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，柔性基底為聚二甲基硅氧烷、Ecoflex或聚氨酯；基片為玻璃片、陶瓷片或硅片。

5.根據權利要求3所述的可穿戴柔性電路的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，修飾導電層的方法為粘貼金屬箔，金屬氣相沉積，刮涂、旋涂、絲網印刷或噴墨打印導電墨水中任一方法。

6.根據權利要求3所述的可穿戴柔性電路的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，長鏈高分子保護層為聚酰亞胺、聚甲基丙烯酸甲酯或聚乙烯；修飾長鏈高分子保護層的方法為膠水粘貼長鏈高分子薄膜，刮涂、旋涂、絲網印刷或噴墨打印長鏈高分子預聚物中任一方法。

7.根據權利要求3所述的可穿戴柔性電路的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，激光刻蝕的激光直寫功率范圍為4W～20W，直寫速率為0.5cm/s～3cm/s。

8.根據權利要求3所述的可穿戴柔性電路的制備方法，其特征在于，步驟(2)中，通過清洗液清洗刻蝕后的殘留物質，清洗液為二乙二醇單乙醚醋酸酯、無水乙醇或丙酮。

9.根據權利要求3所述的可穿戴柔性電路的制備方法，其特征在于，步驟(5)中，通過PCB貼片工藝將芯片焊接到焊盤上，或者使用導電膠將芯片固定在焊盤上。

10.一種根據權利要求1-2任一所述的可穿戴柔性電路的制備方法，其特征在于，可通過調整導電層厚度和激光誘導功率后，通過以下步驟制備：

(1)將柔性基底固定在基片上，并在柔性基底的表面上只修飾導電層；

(2)根據預設的電路圖，激光刻蝕導電層，得到帶有導線區和焊盤區的柔性基底；

(3)使用掩膜版的方式將長鏈高分子預聚物涂覆在導線及焊盤區表面，固化后形成線路支撐層及阻焊膜；

(4)在焊盤區焊接電子元器件及外接電源線；

(5)封裝、固化及剝離，即得。