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一种应用于柔性电子的液态金属印刷方法

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2022-11-01 08:50:05

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 周俊 | 2022-11-01 08:50:05

本发明公开一种应用于柔性电子的液态金属印刷方法,包括:将液态金属通过微流管道注到基底表面;以低于液态金属熔点温度对注入好的液态金属进行冷冻处理;在加热台上将基底上层的微流管道剥离,使得液态金属印刷到基底上。本发明首先将液态金属通过微流管道注入到基底中,然后将充满液态金属的基底放置在冷冻台上使得液态金属凝固,最后将其放置在加热台直接揭开微流管道,就可以将液态金属高精度印刷在基底表面,获得无损图案。本发明该方法简单、可靠,获得的液态金属成品可应用于柔性导体、电容传感器和触摸传感器等领域。

柔性电子技术是指在柔性基底上设计电路制作导体并搭载器件的技术,柔性电子产品能在弯曲、拉伸等形变状态下正常使用,正广泛被利用于可穿戴设备领域。液态金属,如镓铟合金,由于其高导电性、液体的柔软性及自修复性,被越来越多地使用在导电图案的制备中。金属图案化指在基底上选择性地制造功能化的金属图案,如金属电路、柔性金属电极等。现有的关于液态金属图案化的印刷技术,包括液态金属丝网印刷、液态金属 3 D 打印等可以制备出不同的液态金属图案。然而,这些技术或是需要昂贵的设备如专门用于液态金属的打印机,或是其精度达不到现代电路的要求,或是处理耗时、步骤繁多、不利于环保与工业化生产。 因此,现有技术还有待于改进和发展。本发明的目的在于提供一种应用于柔性电子的液态金属印刷方法,旨在解决现有技术或是需要昂贵的设备如专门用于液态金属的打印机,或是其精度达不到现代电路的要求,或是处理耗时、步骤繁多、不利于环保与工业化生产的问题。

印刷电路板在人们日常生活中扮演着十分重要的角色,在工业生产、国防安全以及医疗健康领域有着极为广泛的应用。传统的印刷电路板制备工艺十分复杂,需要经过十几道工序加工而成,全流程下来较为耗时耗电,且伴有大量环境污染。近年来,柔性电子异军突起,日益受到人们关注。不同于传统刚性电路板,柔性电路板可以随意弯曲、折叠乃至拉伸,这使其在可穿戴设备、便携式医疗、皮肤电子等领域有着重大价值。

深圳大学2021年,科研总经费超过17亿元;2021年获国家自然科学基金项目375项,立项数连续五年居广东省第2位。2021年获国家社科基金项目32项,处于广东省高校前列。SCI收录论文6304篇,SSCI收录论文782篇。2021年获专利授权1005项,其中发明专利授权709项。《深圳大学学报(理工版)》在2018年、2020年连续获评“中国高校百佳科技期刊”(每两年评一次),2021年荣获第七届“广东省优秀科技期刊”称号;《深圳大学学报(人文社科版)》是CSSCI来源期刊、全国高校社科名刊、全国中文核心期刊、中国人文社会科学核心期刊。

在具有绿色环保、降低成本、柔软轻薄等下游产品需求下,柔性印刷电子行业已体现出一定的传统印制电路板的替代潜力。柔性印刷电子行业下游应用领域较为广泛。随着电子产品向轻薄化、便携化方向发展和制造企业对生产成本控制的要求,柔性印刷电子产品凭借其轻薄灵活、成本较低的特点,被广泛应用于电子书、电子标签、金融支付终端和笔记本电脑领域中,并逐步拓展到汽车电子、工控、医疗等领域。本发明提供一种应用于柔性电子的液态金属印刷方法,简单、可靠。

技术许可:其他明确合理的许可使用费标准(开放许可期限内免费许可)