[发明专利]激光诱导还原烧结氧化铜油墨制备柔性铜电路的方法

权利要求书

1.激光诱导还原烧结氧化铜油墨制备柔性铜电路的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S10.以前体材料CuO NP、分散剂PVP及还原剂EG配制CuO纳米油墨，其中m_{CuO NP}：m_EG＝1.33～2.28，m_{CuO NP}：m_PVP＝1.85～3.08；

S20.制备CuO纳米涂层：将步骤S10中配制得到的CuO纳米油墨旋涂至高分子基材膜上，干燥得到CuO纳米涂层；在旋涂CuO纳米油墨之前，采用等离子发生器对高分子基材膜表面进行氧等离子体表面处理；

S30.制备柔性铜电路：采用飞秒激光加工系统诱导步骤S20干燥后的CuO纳米涂层还原烧结得到Cu阵列，对高分子基材膜表面进行漂洗去除未加工区域剩余的CuO NP，得到柔性铜电路；激光脉冲能量为0.17nJ～0.24nJ，激光扫描速度为7mm/s～15mm/s，激光扫描次数为1次，激光脉宽为280fs，重复频率为76MHz，激光波长为1030nm。

2.根据权利要求1所述的激光诱导还原烧结氧化铜油墨制备柔性铜电路的方法，其特征在于，步骤S10中，按以下步骤配制CuO纳米油墨：

S11.在加热、磁力搅拌和超声振荡的共同作用下，将PVP和EG多次分批混合均匀得到分散剂溶液；

S12.配合机械振动、磁力搅拌和超声振荡，将CuO NP均匀分散于步骤S11的分散剂溶液中，形成CuO纳米油墨。

3.根据权利要求1所述的激光诱导还原烧结氧化铜油墨制备柔性铜电路的方法，其特征在于，步骤S30中，飞秒激光诱导采用的激光参数为：激光脉冲能量为0.24nJ，激光扫描速度为15mm/s，激光扫描次数为1次。

4.根据权利要求1所述的激光诱导还原烧结氧化铜油墨制备柔性铜电路的方法，其特征在于，步骤S30中，采用乙醇和去离子水对高分子基材膜表面进行漂洗，所述高分子基材膜选自PET膜、PEN膜、PC膜、PI膜、PES膜、PLLA膜中的一种。

5.根据权利要求1至4任一项所述的激光诱导还原烧结氧化铜油墨制备柔性铜电路的方法，其特征在于，所述飞秒激光加工系统包括飞秒激光器、第一光路传输系统、第二光路传输系统、显示模块以及纳米移动平台，步骤S20干燥后的CuO纳米涂层夹装于纳米移动平台，所述第一光路传输系统置于飞秒激光器与纳米移动平台之间、将飞秒激光器产生的激光导向至CuO纳米涂层，所述第二光路传输系统置于纳米移动平台和显示模块之间。

6.根据权利要求5所述的激光诱导还原烧结氧化铜油墨制备柔性铜电路的方法，其特征在于，所述第一光路传输系统包括用于改变光路方向的双向色镜及用于光束聚焦的显微物镜，所述显微物镜位于双向色镜和纳米移动平台之间。

7.根据权利要求5所述的激光诱导还原烧结氧化铜油墨制备柔性铜电路的方法，其特征在于，所述第二光路传输系统包括用于反射光束的反射镜和用于成像的CCD照相机，所述CCD照相机与显示模块连接，所述反射镜位于CCD照相机和纳米移动平台之间。