System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种适用于多种基底的导电图案制备方法技术_技高网

一种适用于多种基底的导电图案制备方法技术

技术编号:42536516 阅读:5 留言:0更新日期:2024-08-27 19:42
本发明专利技术涉及一种适用于多种基底的导电图案制备方法,柔性电子技术领域,所述导电图案制备方法包括以下步骤:所述适用于多种基底的导电图案制备方法包括以下步骤:利用真空抽滤法将导电材料沉积于滤膜上,得到含有导电材料的滤膜;将导电图案的反型图案打印在离型纸上,得到含有反型图案的离型纸等步骤。本发明专利技术成功地实现了在多种基底上的导电图案精准转印,这些基底类型多样,包括刚性与柔性、曲面与平面。导电图案的设计主要有三种结构:叉指电极、图案化的透明导电薄膜和天线。其中,叉指电极主要应用于电阻式传感器,图案化的透明导电薄膜广泛应用于各类显示器和触控屏,而天线则主要用于射频电子标签等器件的制造。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及柔性电子,尤其涉及一种适用于多种基底的导电图案制备方法


技术介绍

1、纳米技术的进步为电子、光电子和传感设备等领域的创新性应用铺平了道路。纳米导电材料在这些领域中扮演着关键角色,因为它们具有独特的电学、光学和机械性能。例如,银纳米线因其出色的导电性和透明度而日益受到欢迎,使它们成为制造柔性和可拉伸电极、触摸屏和太阳能电池等设备的关键组成部分。

2、转印技术是柔性电子制造领域的关键之一,其过程主要包括两个关键步骤:拾取和释放。在拾取阶段,如微/纳米膜、带、纳米线、纳米管等“墨水”,被从供体衬底上转移到弹性印章上。在释放步骤中,墨水会被从弹性印章转印到接收基板上。

3、为了成功实施转印,需要对弹性印章的粘附性进行调控。这可以通过控制弹性印章的揭离速率来实现,快速的揭离速率可以将墨水从供体基底上拾起,而缓慢的揭离速率可以将墨水释放在接收基底上。另外,通过利用剪切载荷减小印章与墨水粘附强度的方法可以提高弹性印章将墨水释放到接收基底的成功率。

4、为了实现对印章粘附力的控制,可以设计具有尖角状微结构的印章,集成类壁虎脚的刚毛仿生结构,以及利用磁驱动或气体驱动使印章表面变形。这些方法可以有效地改变印章与微/纳器件接触面积的大小。

5、激光驱动的转印方案也是研究的热点。该方法利用激光产生的热效应,通过弹性印章与墨水材料之间的热膨胀系数差异来实现界面失配,进而释放墨水。此外,结合形状记忆分子的研究,使用热敏形状记忆高分子作为印章,并在其表面构建尖角状微结构,使得在加热状态下表面尖角与墨水接触并被压平以拾起墨水,然后在释放阶段通过激光加热印章以恢复尖角状结构,从而使墨水脱离印章。

6、尽管压敏胶带作为一种具备开关特性的转印工具已被广泛研究,现有技术提出了水溶性胶带辅助微转印方法,而其他现有则研究了基于热敏胶带的转印技术。这些技术虽然能够实现大面积、高保真的转印,但可能会在微/纳器件表面留下残留物,影响器件性能,并且在对准精度方面存在挑战。

7、综上所述,转印技术目前主要集中在弹性印章的开关性可逆粘附性的研究上,但在实际应用中仍面临着工艺复杂度高、设备需求高和粘附性控制难的问题。


技术实现思路

1、为解决上述问题,本专利技术提供了一种适用于多种基底的导电图案制备方法。

2、第一方面,本专利技术提供了一种适用于多种基底的导电图案制备方法,所述适用于多种基底的导电图案制备方法包括以下步骤:

3、所述适用于多种基底的导电图案制备方法包括以下步骤:

4、利用真空抽滤法将导电材料沉积于滤膜上,得到含有导电材料的滤膜;

5、将导电图案的反型图案打印在离型纸上,得到含有反型图案的离型纸;

6、将所述含有导电材料的滤膜和所述含有反型图案的离型纸进行贴合和第一热压处理,冷却后进行剥离,以实现将导电图案转印至离型纸上;

7、将离型纸上的导电图案和目标基底贴合和第二热压处理,冷却后进行剥离,得到所述导电图案。

8、进一步地,所述基底包括柔性基底或刚性基底,基底为平面或曲面,所述柔性基底包括纸和塑料。

9、进一步地,所述真空抽滤法的工作条件包括:压力为0.01~0.1mpa,时间为2~20秒,温度为室温。

10、进一步地,所述导电材料包括金属纳米线、金属纳米棒、金属微米/纳米颗粒、银包铜微米/纳米颗粒、碳纳米管、氧化锌纳米线、mxene纳米片、石墨烯、液态金属纳米颗粒、聚苯胺纳米棒、聚乙烯二氧噻吩纳米棒中的至少一种;所述滤膜的材质为混合纤维素酯或醋酸纤维素膜。

11、进一步地,所述第一热压处理的工作条件参数包括:温度为115~125℃,时间为8~12秒。

12、进一步地,所述第二热压处理的工作条件参数包括:温度为95~105℃,时间为8~12秒。

13、进一步地,所述第一热压处理的温度为120℃,所述第二热压处理的温度为100℃。

14、进一步地,采用第二热压处理时,进行第二热压处理前涂覆热熔胶或使用热熔胶膜;采用其他处理加工处理时,包括:1)采用紫外光固化胶时,紫外光照射2~60秒,且要求目标基底透明;或,2)采用常温常压状态下压敏胶、双组分型胶粘剂、溶剂型胶粘剂,自然固化;通过胶粘剂形成的热熔胶薄膜作为粘接层,把导电图案转印至目标基底;所述胶粘剂包括聚氨酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、虫胶复合材料、紫外光固化胶、压敏胶、双组分型胶粘剂、溶剂型胶粘剂:

15、所述虫胶复合材料的制备方法包括:将重量比为1:(4~8)的虫胶和乙醇进行混合,后加入占虫胶溶液总重量1~20wt%的环氧大豆油或聚乙二醇、甘油、1,2-丙二醇中的一种或两种以上进行搅拌混合所得。

16、第二方面,本专利技术提供了一种导电图案,所述导电图案是采用第一方面任一项所述的制备方法制得。

17、本专利技术实施例提供的上述技术方案与现有技术相比至少具有如下优点:

18、本专利技术实施例提供了一种适用于多种基底的导电图案制备方法,本专利重点关注在滤膜上沉积的纳米材料薄膜的转印与图案化,开发了一种简便的工艺,实现了高转印成功率,并且能够将纳米材料薄膜图案化的同时转印到多种平整和粗糙的衬底上。这一成果有望推动转印技术在实际应用中的广泛应用,解决当前面临的挑战。具体来说,本专利技术成功地实现了在多种基底上的导电图案精准转印,这些基底类型多样,包括刚性与柔性、曲面与平面。导电图案的设计主要有三种结构:叉指电极、图案化的透明导电薄膜和天线。其中,叉指电极主要应用于电阻式传感器,图案化的透明导电薄膜广泛应用于各类显示器和触控屏,而天线则主要用于射频电子标签等器件的制造。

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【技术保护点】

1.一种适用于多种基底的导电图案制备方法,其特征在于,所述适用于多种基底的导电图案制备方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的适用于多种基底的导电图案制备方法,其特征在于,所述基底包括柔性基底或刚性基底,基底为平面或曲面,所述基底包括柔性基底或刚性基底,基底为平面或曲面,所述柔性基底包括纸和塑料。

3.根据权利要求1所述的适用于多种基底的导电图案制备方法,其特征在于,所述真空抽滤法的工作条件包括:压力为0.01~0.1MPa,时间为2~20秒,温度为室温。

4.根据权利要求1所述的适用于多种基底的导电图案制备方法,其特征在于,所述导电材料包括金属纳米线、金属纳米棒、金属微米/纳米颗粒、银包铜微米/纳米颗粒、碳纳米管、MXene纳米片、石墨烯、液态金属微米/纳米颗粒、聚苯胺纳米棒、聚乙烯二氧噻吩纳米棒中的至少一种;所述滤膜的材质为混合纤维素酯或醋酸纤维素膜。

5.根据权利要求1所述的适用于多种基底的导电图案制备方法,其特征在于,所述第一热压处理的工作条件参数包括:温度为115~130℃,时间为5~20秒。

6.根据权利要求1所述的适用于多种基底的导电图案制备方法,其特征在于,所述第二热压处理的工作条件参数包括:温度为60~130℃,时间为5~20秒。

7.根据权利要求1所述的适用于多种基底的导电图案制备方法,其特征在于,所述第一热压处理的温度为120℃,所述第二热压处理的温度为100℃。

8.根据权利要求1所述的适用于多种基底的导电图案制备方法,其特征在于,采用第二热压处理时,进行第二热压处理前涂覆热熔胶或使用热熔胶膜;采用其他处理加工处理时,包括:1)采用紫外光固化胶时,紫外光照射2~60秒,且要求目标基底透明;或,2)采用常温常压状态下压敏胶、双组分型胶粘剂、溶剂型胶粘剂,自然固化;通过胶粘剂形成的热熔胶薄膜作为粘接层,把导电图案转印至目标基底;所述胶粘剂包括聚氨酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、虫胶复合材料、紫外光固化胶、压敏胶、双组分型胶粘剂、溶剂型胶粘剂:

9.一种导电图案,其特征在于,所述导电图案是采用权利要求1~8任一项所述的制备方法制得。

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【技术特征摘要】

1.一种适用于多种基底的导电图案制备方法,其特征在于,所述适用于多种基底的导电图案制备方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的适用于多种基底的导电图案制备方法,其特征在于,所述基底包括柔性基底或刚性基底,基底为平面或曲面,所述基底包括柔性基底或刚性基底,基底为平面或曲面,所述柔性基底包括纸和塑料。

3.根据权利要求1所述的适用于多种基底的导电图案制备方法,其特征在于,所述真空抽滤法的工作条件包括:压力为0.01~0.1mpa,时间为2~20秒,温度为室温。

4.根据权利要求1所述的适用于多种基底的导电图案制备方法,其特征在于,所述导电材料包括金属纳米线、金属纳米棒、金属微米/纳米颗粒、银包铜微米/纳米颗粒、碳纳米管、mxene纳米片、石墨烯、液态金属微米/纳米颗粒、聚苯胺纳米棒、聚乙烯二氧噻吩纳米棒中的至少一种;所述滤膜的材质为混合纤维素酯或醋酸纤维素膜。

5.根据权利要求1所述的适用于多种基底的导电图案制备方法,其特征在于,所述第一热压处理的工作条件参数包括:温度为115...

【专利技术属性】
技术研发人员:王力宁方浩杨洋
申请(专利权)人:重庆工程职业技术学院
类型:发明
国别省市:

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