[发明专利]一种纸基复合三维微/纳电路及其加工方法

权利要求书

1.一种纸基复合三维微/纳电路，其特征在于：包括自下至上依次设置的绝缘压力膜、纸基结构、以及热塑膜；

所述纸基结构包括纸基导线与纸基电极，所述纸基导线与纸基电极粘附在所述绝缘压力膜的上表面；

所述热塑膜覆盖在所述纸基结构除了纸基电极以外部分的顶部；

所述纸基结构内部附着有导电纳米颗粒。

2.根据权利要求1所述的一种纸基复合三维微/纳电路，其特征在于：所述纸基结构的不同区域为不同组分的导电纳米颗粒。

3.一种基于权利要求1所述的纸基复合三维微/纳电路的加工方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1：制作微/纳结构的开式腔体模具；

步骤S2：将调制好的纸浆由精密微注射泵注入模具，使得纸浆逐层均匀吸附在模具的内表面，形成与模具形状对应的匹配湿胚纸基结构；

步骤S3：将内部含有湿胚的模具转移至烘干箱，在75 ℃烘干环境中蒸发掉湿胚中过多的水分，控制纸胚最终含水率在5-10%；

步骤S4：观测模具内部纸基粘附情况，对不满足要求的部分采用重复注塑纸浆的方法使其达到最终要求；

步骤S5：将导电油墨按所需位置填充到纸基各部分，待油墨干燥后，导电纳米颗粒富集附着在纸纤维中，最终形成电路；

步骤S6：将模具中固化成型的纸基网络转印至绝缘压力膜，采用热塑封方法将除电极之外的部分塑封，获得最终纸基导电电路。

4.根据权利要求3所述的一种纸基复合三维微/纳电路的加工方法，其特征在于：所述步骤S1具体为：采用紫外光光刻技术加工微米特征尺度模具；采用电子束曝光技术加工纳米特征尺度模具。

5.根据权利要求3所述的一种纸基复合三维微/纳电路的加工方法，其特征在于：所述模具的材料包括但不限于聚甲基丙烯酸甲酯、或光刻胶。

6.根据权利要求3所述的一种纸基复合三维微/纳电路的加工方法，其特征在于：步骤S2中，在注塑前用氧气等离子体作表面处理，用以提高纸浆在模具内的流速。

7.根据权利要求3所述的一种纸基复合三维微/纳电路的加工方法，其特征在于：步骤S6还包括：通过改变各部分填充的导电油墨组分，能够获得复合材料电路。