[发明专利]一种柔性微电子传感器的封装方法

说明书

本发明公开了一种柔性微电子传感器的封装方法，包括采用激光在柔性衬底上标刻出导线槽，导线布置在导线槽中，一端搭接敏感元件后用点胶机滴涂导电胶，采用3D打印机将导电塑料填充满导线槽，用柔性衬底的材料整体封装，采用本发明中的方法封装柔性微电子传感器，能够降低导线脱落的可能，提高封装的可靠性，从而方便用户在科研实验室环境下快速、便捷地实现柔性微电子传感器的封装。

技术领域

本发明涉及柔性传感器技术领域，具体涉及到一种柔性微电子传感器的封装方法。

背景技术

近年来，随着移动互联网和智能终端的快速发展，可穿戴电子设备呈现出巨大的市场前景。作为核心部件之一的柔性可穿戴电子传感器，以其装置的宽量程灵敏度、响应时间、便携性、使用舒适性和多功能集成等特点已经成为人们关注的热点，激发了国内外研究人员对柔性可穿戴电子传感器的研究和开发。

其中健康领域才是可穿戴设备应该优先发展、最有前途的领域，可穿戴健康设备本质是对于人体健康的干预和改善。想得到高性能、亲和人体的柔性传感器，必须要特殊的制作技术。尤其需要敏感元件和柔性衬底，因为柔性传感器对尺寸和厚度都有很严苛的要求，不然达不到性能的要求。还有一大难题是制作时候对封装的要求很高，好的封装技艺能提高传感器的寿命和测量精度。

发明内容

为了克服上述现有技术中的缺陷，本发明提供了一种柔性微电子传感器的封装方法，能够降低导线脱落的可能，提高封装的可靠性，从而方便用户在科研实验室环境下快速、便捷地实现柔性微电子传感器的封装。

技术方案

一种柔性微电子传感器的封装方法，包括以下步骤：

1、将敏感元件结合到柔性衬底表面；

2、在所述柔性衬底上标刻出导线槽；

3、将导线布置到所述导线槽中；

4、所述导线一端搭接所述敏感元件，在所述敏感元件的胶合点滴涂导电胶后固化，另一端自由；

5、将导电塑料注入所述导线槽，包裹所述导线直至充满所述导线槽；

6、制备上层封装层，完成柔性微电子传感器。

进一步的，所述敏感元件为氧化锌、氧化锡、氧化镓等非过渡金属氧化物或金属纳米线、碳纳米管、石墨烯等低维结构材料。

进一步的，所述柔性衬底为聚酰亚胺(PI)、聚醚醚酮、聚醚砜(PES)、聚碳酸酯、聚(萘酸酯)(PEN)和聚酯树脂或聚二甲基硅氧烷等软硅基弹性体。

进一步的，所述敏感元件为激光诱导石墨烯，所述柔性衬底为聚二甲基硅氧烷(PDMS)，将表面含有激光诱导石墨烯的PI膜倒置在未固化的PDMS中，移入120℃烘箱干燥60分钟，取出揭下PI膜，激光诱导石墨烯就结合到PDMS表面。

进一步的，所述导线槽由激光器开出，采用CAD绘制平面图并设置适当激光参数控制所述激光器标刻出蛇形深1mm的所述导线槽。

进一步的，所述导线为柔性细铜线，使用前将所述导线两端的保护漆用砂纸磨去10mm，所述导线的其中一端用镊子弯成符合所述导线槽的形状。

进一步的，步骤4中的所述滴涂导电胶后固化，使用自动点胶机涂布出直径5mm圆形胶块，后移入120℃烘箱加热30分钟加速固化。

进一步的，步骤5中的所述将导电塑料注入所述导线槽，包裹所述导线直至充满所述导线槽，使用3D打印机将导电塑料线材熔融并注入所述导线槽，完全包裹所述导线且填满所述导线槽，然后等待自然凝固。