[发明专利]柔性电路及其制备方法

说明书

本发明公开了一种柔性电路的制备方法，包括：利用热转印法在基底上形成具有预先设计电路图形的碳粉层；将液态金属涂覆在基底的形成有碳粉层的一面，以在基底上的未覆盖有碳粉的区域形成液态金属电路层；将电子器件放置在液态金属电路层的预设位置，并将电子器件固定在碳粉层上；以及采用封装层对液态金属电路层和电子器件进行封装。本发明还公开了一种利用上述的制备方法制备得到的柔性电路。

技术领域

本发明的至少一种实施例涉及一种柔性电路，尤其涉及一种基于热转印的柔性电路及其制备方法。

背景技术

传统印刷电路是把导体图形用印制手段蚀刻或感光在一块绝缘基板上，使电子元件互相连接的一种电子电路，是各种电子设备的基础，广泛应用于各行各业。初期印刷电路基底多为硬质基底，为了增强电路的适用性，多种柔性电子电路的制备工艺不断被提出。常见的柔性电子电路制备方法有丝网印刷技术、微流道灌注技术、3D打印技术、光刻技术、转印技术等。这些加工方法虽然实现了柔性电路的制备，且部分技术已经广泛应用于工业生产、消费电子、医疗教育等行业，但其加工工艺复杂，需要使用多种设备及试剂，加工周期长，且基底种类固定，只能在平面上进行加工，难以满足快速制备和共形加工的要求。

液态金属是一类熔点较低的金属或合金，如常见的金属汞。金属汞具有很强的毒性，因而很难应用于日常生活领域。其他类型的液态金属，如由低熔点的金属镓(熔点为29.8℃，沸点为2204℃)为基础的室温液态金属合金材料，其具备电阻小、具有流动性等特点，在制备柔性电路或制作拉力、压力传感器等应用中具有独特优势。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种柔性电路的制备方法，基于液态金属在不同基底的粘附性差异，可以实现在基底表面快速印刷图形化的液态金属电路层，进而实现快速、低成本地制备柔性电路。

本发明提供一种柔性电路的制备方法，包括：利用热转印法在基底上形成具有预先设计电路图形的碳粉层；将液态金属涂覆在基底的形成有碳粉层的一面，以在基底上的未覆盖有碳粉的区域形成液态金属电路层；将电子器件放置在液态金属电路层的预设位置，并将电子器件固定在碳粉层上；以及采用封装层对液态金属电路层和所述电子器件进行封装。

本发明还提供一种利用上述的制备方法制备得到的柔性电路，包括：基底；碳粉层，形成在基底上，碳粉层具有预先设计电路图形；液态金属电路层，形成在基底上的未被碳粉层覆盖的区域上；电子器件，形成在液态金属电路层的预设位置；封装层，形成在液态金属电路层和电子器件上，适用于封装液态金属电路层和电子器件。

根据本发明上述实施例提供的柔性电路的制备方法，基于液态金属在不同基底的粘附性差异，通过使基底对液态金属具有粘附性，碳粉层对液态金属不具有粘附性，使液态金属选择性地停留在基底上未被碳粉层覆盖的区域，可以实现在基底表面快速印刷图形化的液态金属电路层，进而实现快速、低成本地制备柔性电路。

附图说明

图1(a)～1(b)为液态金属在不同基底表面选择性粘附的原理示意图；

图2为根据本发明实施例的柔性电路的制备方法的流程图；

图3为根据本发明实施例的柔性电路的示意图；

图4为根据本发明实施例的柔性电路的制备过程的示意图；

图5(a)～5(c)为根据本发明实施例的在不同形状的三维曲面上制备柔性电路的示意图；

图6为根据本发明实施例的水温检测电路应用在玻璃杯上的示意图；以及

图7为根据本发明实施例的心电检测电路应用在布料上的示意图。

【附图标记说明】

1-基底；

101-非粘附性基底；

102-粘附性基底；