CN110251281A - 一种柔性电子皮肤的制备方法及其产品 - Google Patents

一种柔性电子皮肤的制备方法及其产品 Download PDF

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Abstract

本发明属于柔性电子皮肤领域，并公开了一种柔性电子皮肤的制备方法及其产品。柔性电子皮肤从上自下包括功能层、基底A和粘性基底B，其制备方法包括：(a)复合基底包括基底A和辅助基底，二者之间通过设置在辅助基底上的牺牲层连接；(b1)功能层包括连接层和金属导电层，采用蒸镀逐层制备；(b2)功能层和基底A形成的复合层进行图案切割，将复合层切割为柔性电极部分和非功能部分；(b3)剥离非功能部分；(c)在柔性电极部分中的功能层上贴附胶带，去除辅助基底，获得贴附在胶带上的柔性电极部分；(d)在基底A上贴附粘性基底B，剥除胶带，获得所需的柔性电子皮肤。通过本发明，简化传统的制备工艺，减低制备成本。

Description

一种柔性电子皮肤的制备方法及其产品
技术领域
本发明属于柔性电子皮肤领域，更具体地，涉及一种柔性电子皮肤的制备方法及其产品。
背景技术
柔性电子皮肤具有轻薄，柔软可弯曲，与皮肤贴合性好的特点。这些特点使其在健康监测，义肢控制等方面具有广泛的应用前景。
目前，已有一些柔性电子皮肤器件的制造的工艺方法，如专利号CN200710005352.6提供一种将柔性膜粘附到基板的蚀刻表面上的柔性电子器件的制备方法。专利号201110091338.9提拱了一种用丝网印刷技术在柔性电路板上印刷电路的柔性电子器件的制备方法。专利号201620900658.2提供了一种利用液态金属作为原料进行电路制备与连接柔性电子器件的制备方法。
然而这些柔性电子器件制备方法存在如下其中之一或者几个缺点：1)制备获得的柔性传感器面积较少，无法满足多通道大规模信号采集；2)制备工艺复杂，耗时长，成本高；因此对于这些现存问题，需要开发一种新型柔性电子皮肤的制备方法
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种柔性电子皮肤的制备方法及其产品，通过采用对整个柔性电子皮肤制备工艺的设计，尤其是采用牺牲层逐步去除非功能部分和辅助基底，然后采用胶带作为中间载体制备粘性基底B，整个工艺过程巧妙设计，简化了传统的制备工艺，减低了制备成本。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种柔性电子皮肤的制备方法，其特征在于，所述柔性电子皮肤从上自下包括功能层、基底A和粘性基底B，该柔性电子皮肤的制备方法包括下列步骤：
(a)复合基底的制备
复合基底包括基底A和辅助基底，所述基底A贴附在所述辅助基底上，二者之间通过设置在所述辅助基底上的牺牲层连接；
(b)功能层的制备
(b1)所述功能层包括连接层和金属导电层，所述连接层用于连接所述金属导电层和所述基底A，采用蒸镀的方式在所述基底A上镀上一层连接层，再次采用蒸镀方式在所述连接层上的镀上一层所述金属导电层；
(b2)根据所需柔性电极的形状，同时对所述功能层和基底A形成的复合层进行图案切割，以此在所述辅助基底上将所述复合层切割为柔性电极部分和非功能部分，其中，所述柔性电极部分包括基底A和设置在该基底A上的功能层；
(b3)在所述辅助基底的下方喷洒粘度降低剂，该粘度降低剂渗透所述辅助基底，降低所述辅助基底与基底A之间的粘性，然后将所述非功能部分从所述辅助基底上剥离，以此获得粘附在所述辅助基底上的柔性电极部分；
(c)去除辅助基底
在所述柔性电极部分中的功能层上贴附胶带，在所述辅助基底上喷洒分解酶，然后升高温度值该分解酶的最佳分解温度，使得所述分解酶分解所述牺牲层，进而使得所述辅助基底与柔性电极部分中的柔性电极A分离，以此获得贴附在胶带上的柔性电极部分；
(d)粘性基底B的制备
升高温度使得所述胶带的粘度降低，在所述柔性电极部分中的基底A上贴附所述粘性基底B，由于柔性电极部分中间设置有镂空的图案，使得粘性基底B与所述胶带连接，采用有机溶剂将低所述粘性基底B与所述胶带的粘附性，剥除所述胶带，获得所需的柔性电子皮肤。
进一步优选地，在步骤(a)中，所述基底A优选采用有机柔性薄膜，所述辅助基底优选采用水转印纹身纸，所述牺牲层优选为淀粉。
进一步优选地，在步骤(b1)中，所述连接层优选采用铬，所述金属层优选采用金或银。
进一步优选地，在步骤(b2)中，所述图案切割优选采用激光裁剪或数控切割，以保证微米级的切割精度。
进一步优选地，在步骤(a)中，所述牺牲层优选为淀粉或果胶，相应地，在步骤(b3)中，所述粘度降低剂优选为水，在步骤(c)中，当牺牲层为淀粉时，所述分解酶优选为淀粉酶，当牺牲层为果胶时，所述分解酶优选为果胶酶，所述分解酶的最佳温度优选为50℃～80℃。
进一步优选地，在步骤(c)中，所述胶带优选采用热升华胶带，在步骤(d)中，所述升高温度的温度范围优选为120℃～140℃，为所述热升华胶带的粘性降低的最佳温度。
进一步优选地，在步骤(d)中，所述采用有机溶剂将低所述粘性基底B与所述胶带的粘附性之前，优选将所述粘性基底B密封，避免有机溶剂破坏粘性基底B，使其内部产生气泡。
进一步优选地，在步骤(d)中，所述粘性基底B优选采用PU薄膜。
进一步优选地，在步骤(d)中，所述有机溶剂优选采用乙醇或异丙醇。
按照本发明的另一方面，提供了一种利用上述所述的制备方法获得的柔性电子皮肤。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
1、本发明提供的制备方法在各个方面进行了简化，大大降低了制造成本以及减少制造时间，通过改进工艺使得每件柔性电子皮肤制作成本低于100元，成本降低了约2900元/件；
2、本发明中通过选用淀粉或果胶作为牺牲层，是因为淀粉或果胶在干的时候具备很好的粘性，当其变得湿润时粘性降低，利用这一特性去除辅助基底上的非功能部分，另外，利用其遇到淀粉或果胶酶时极易分解的特性，去除辅助基底，一举多得；
3、本发明中通过采用胶带作为中间载体，使得在制备粘性基底B时，功能层能够很好的被保护，不受外界以及有机溶剂的破坏，保持功能层的性能良好，粘性基底B之所以采用PU薄膜是由于其良好的与待测量对象的贴合性能。
附图说明
图1是按照本发明的优选实施例所构建的柔性电子皮肤的制备流程图；
图2是按照本发明的优选实施例所构建的柔性电子皮肤的功能层制备示意图；
图3是按照本发明的优选实施例所构建的贴附胶带的示意图；
图4是按照本发明的优选实施例所构建的剥除胶带的示意图；
图5是按照本发明的优选实施例所构建的柔性电子皮肤的结构示意图。
在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：
1-辅助基底，2-基底A，3-牺牲层，4-连接层，5-功能层，6-柔性电极部分，7-胶带，8-粘性基底B
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
一种柔性电子皮肤的制备方法，如图5所示，所述柔性电子皮肤从上自下包括功能层、基底A和粘性基底B，如图1所示，该柔性电子皮肤的制备方法包括下列步骤：
(a)复合基底的制备
复合基底包括基底A2和辅助基底1，所述基底A2贴附在所述辅助基底1上，二者之间通过设置在所述辅助基底上的牺牲层连接；
所述基底A优选采用有机柔性薄膜，所述辅助基底优选采用水转印纹身纸，该水转印纹身纸上本身自带淀粉层。
所述牺牲层3优选为淀粉或果胶。
(b)功能层的制备，
(b1)如图2所示，所述功能层包括连接层4和金属导电层，所述连接层4用于连接所述金属导电层和所述基底A，采用蒸镀的方式在所述基底A上镀上一层连接层，再次采用蒸镀方式在所述连接层上的镀上一层所述金属导电层；
所述连接层4优选采用铬，所述金属层优选采用金或银。
(b2)根据所需柔性电极的形状，同时对所述功能层和基底A形成的复合层进行图案切割，以此在所述辅助基底上将所述复合层切割为柔性电极部分6和非功能部分，其中，所述柔性电极部分包括基底A和设置在该基底A上的功能层；
所述图案切割优选采用激光裁剪或数控切割，以保证微米级的切割精度。
(b3)在所述辅助基底的下方喷洒粘度降低剂，该粘度降低剂渗透所述辅助基底，降低所述辅助基底与基底A之间的粘性，然后将所述非功能部分从所述辅助基底上剥离，以此获得粘附在所述辅助基底上的柔性电极部分；
所述粘度降低剂优选为水。
(c)去除辅助基底
如图3所示，在所述柔性电极部分中的功能层上贴附胶带，在所述辅助基底上喷洒分解酶，然后升高温度值该分解酶的最佳分解温度，使得所述分解酶分解所述牺牲层，进而使得所述辅助基底与柔性电极部分中的柔性电极A分离，以此获得贴附在胶带上的柔性电极部分；
所述胶带7优选采用热升华胶带，在步骤(d)中，所述升高温度的温度范围优选为120℃～140℃，为所述热升华胶带的粘性降低的最佳温度。
当牺牲层为淀粉时，所述分解酶优选为淀粉酶，当牺牲层为果胶时，所述分解酶优选为果胶酶，所述分解酶的最佳温度优选为50℃～80℃。
(d)粘性基底B的制备
升高温度使得所述胶带7的粘度降低，在所述柔性电极部分中的基底A上贴附所述粘性基底B8，由于柔性电极部分中间设置有镂空的图案，使得粘性基底B与所述胶带连接，采用有机溶剂将低所述粘性基底B与所述胶带的粘附性，剥除除所述胶带，获得所需的柔性电子皮肤。
所述采用有机溶剂将低所述粘性基底B与所述胶带的粘附性之前，优选将所述粘性基底B密封，避免有机溶剂破坏粘性基底B，使其内部产生气泡。
下面结合具体的实施例进一步说明本发明。
实施例1
(a)利用水转印纹身纸，将PET薄膜贴附在纹身纸上。纹身纸表面本身存在一层淀粉，作为牺牲层，薄膜做基底；
(b1)采用蒸镀的方式在PET薄膜上蒸镀金属。其中先蒸镀铬作为连接层，加大导电金属在PET上的粘附性，然后蒸镀金、银等导电金属作为功能层，信号传输主要由该功能层完成。如图2所示，完成该步骤后得到复合薄膜，其包括PET薄膜、功能层、连接层；
(b2)采用AUTOCAD设计肌电图案，使用激光裁剪或数控切割的方法对步骤二中的复合薄膜进行切割图案化，得到所需柔性电子元件；
(b3)采用水喷湿纹身纸背面，降低牺牲层的粘性，对图案化后的非功能部分薄膜进行剥离；
(c)在功能层上贴TRT胶带，制备淀粉酶溶液，并用其将纹身纸与复合薄膜之间的牺牲层分解，将热板温度调至60度，剥除水转印纹身纸，在热板上使用胶带TRT将柔性电子器件进行转印，完成后复合薄膜将贴附在TRT上；
(d)提高热板温度至135度，此时热升华胶带TRT失效，降低粘性，可转印柔性电子器件，如图3所示，使用PU薄膜与失效后的TRT粘在一起，并使用PI胶带将PU膜密封，如图4所示，利用乙醇溶液，降低PU膜的粘性，将PU膜从热板上取下，并分开PU膜与胶带TRT，剥除胶带TRT，此时柔性电子器件(复合薄膜)将粘附在PU膜上，此时得到了可以使用的柔性电子器件。
实施例2
(a)利用水转印纹身纸，将PET薄膜贴附在纹身纸上。纹身纸表面本身存在一层果胶，作为牺牲层，薄膜做基底；
(b1)采用蒸镀的方式在PET薄膜上蒸镀金属。其中先蒸镀铬作为连接层，加大导电金属在PET上的粘附性，然后蒸镀银导电金属作为功能层，信号传输主要由该功能层完成。如图2，完成该步骤后得到复合薄膜，其包括PET薄膜、功能层、连接层；
(b2)采用AUTOCAD设计肌电图案，使用激光裁剪或数控切割的方法对步骤二中的复合薄膜进行切割图案化，得到所需柔性电子元件；
(b3)采用水喷湿纹身纸背面，降低牺牲层的粘性，对图案化后的非功能部分薄膜进行剥离；
(c)在功能层上贴TRT胶带，制备果胶酶溶液，并用其将纹身纸与复合薄膜之间的牺牲层分解，将热板温度调至50度，剥除水转印纹身纸，在热板上使用胶带TRT将柔性电子器件进行转印，完成后复合薄膜将贴附在TRT上；
(d)提高热板温度至120度，此时热升华胶带TRT失效，降低粘性，可转印柔性电子器件，使用PU薄膜与失效后的TRT粘在一起，并使用PI胶带将PU膜密封，利用乙醇溶液，降低PU膜的粘性，将PU膜从热板上取下，并分开PU膜与胶带TRT，剥除胶带TRT，此时柔性电子器件(复合薄膜)将粘附在PU膜上，此时得到了可以使用的柔性电子器件。
实施例3
(a)利用水转印纹身纸，将PI薄膜贴附在纹身纸上。纹身纸表面本身存在一层淀粉，作为牺牲层，薄膜做基底；
(b1)采用蒸镀的方式在PI薄膜上蒸镀金属。其中先蒸镀铬作为连接层，加大导电金属在PI薄膜上的粘附性，然后蒸镀金导电金属作为功能层，信号传输主要由该功能层完成。如图2，完成该步骤后得到复合薄膜，其包括PI薄膜、功能层、连接层；
(b2)采用AUTOCAD设计肌电图案，使用激光裁剪或数控切割的方法对步骤二中的复合薄膜进行切割图案化，得到所需柔性电子元件；
(b3)采用水喷湿纹身纸背面，降低牺牲层的粘性，对图案化后的非功能部分薄膜进行剥离；
(c)在功能层上贴TRT胶带，制备淀粉酶溶液，并用其将纹身纸与复合薄膜之间的牺牲层分解，将热板温度调至80度，剥除水转印纹身纸，在热板上使用胶带TRT将柔性电子器件进行转印，完成后复合薄膜将贴附在TRT上；
(d)提高热板温度至140度，此时热升华胶带TRT失效，降低粘性，可转印柔性电子器件，如图3所示，使用PU薄膜与失效后的TRT粘在一起，并使用PI胶带将PU膜密封，如图4所示，利用异丙醇溶液，降低PU膜的粘性，将PU膜从热板上取下，并分开PU膜与胶带TRT，剥除胶带TRT，此时柔性电子器件(复合薄膜)将粘附在PU膜上，此时得到了可以使用的柔性电子器件。
实施例4
(a)利用水转印纹身纸，将PTFE薄膜贴附在纹身纸上。纹身纸表面本身存在一层果胶，作为牺牲层，薄膜做基底；
(b1)采用蒸镀的方式在PTFE薄膜上蒸镀金属。其中先蒸镀铬作为连接层，加大导电金属在PTFE上的粘附性，然后蒸镀金导电金属作为功能层，信号传输主要由该功能层完成。如图2，完成该步骤后得到复合薄膜，其包括PTFE薄膜、功能层、连接层；
(b2)采用AUTOCAD设计肌电图案，使用激光裁剪或数控切割的方法对步骤二中的复合薄膜进行切割图案化，得到所需柔性电子元件；
(b3)采用水喷湿纹身纸背面，降低牺牲层的粘性，对图案化后的非功能部分薄膜进行剥离；
(c)在功能层上贴TRT胶带，制备果胶酶溶液，并用其将纹身纸与复合薄膜之间的牺牲层分解，将热板温度调至70度，剥除水转印纹身纸，在热板上使用胶带TRT将柔性电子器件进行转印，完成后复合薄膜将贴附在TRT上；
(d)提高热板温度至130度，此时热升华胶带TRT失效，降低粘性，可转印柔性电子器件，使用PU薄膜与失效后的TRT粘在一起，并使用PI胶带将PU膜密封，利用异丙醇溶液，降低PU膜的粘性，将PU膜从热板上取下，并分开PU膜与胶带TRT，剥除胶带TRT，此时柔性电子器件(复合薄膜)将粘附在PU膜上，此时得到了可以使用的柔性电子器件。
实施例5
(a)利用水转印纹身纸，将PET薄膜贴附在纹身纸上。纹身纸表面本身存在一层淀粉，作为牺牲层，薄膜做基底；
(b1)采用蒸镀的方式在PET薄膜上蒸镀金属。其中先蒸镀铬作为连接层，加大导电金属在PET上的粘附性，然后蒸镀银导电金属作为功能层，信号传输主要由该功能层完成。如图2，完成该步骤后得到复合薄膜，其包括PET薄膜、功能层、连接层；
(b2)采用AUTOCAD设计肌电图案，使用激光裁剪或数控切割的方法对步骤二中的复合薄膜进行切割图案化，得到所需柔性电子元件；
(b3)采用水喷湿纹身纸背面，降低牺牲层的粘性，对图案化后的非功能部分薄膜进行剥离；
(c)在功能层上贴TRT胶带，制备淀粉酶溶液，并用其将纹身纸与复合薄膜之间的牺牲层分解，将热板温度调至65度，剥除水转印纹身纸，在热板上使用胶带TRT将柔性电子器件进行转印，完成后复合薄膜将贴附在TRT上；
(d)提高热板温度至135度，此时热升华胶带TRT失效，降低粘性，可转印柔性电子器件，使用PU薄膜与失效后的TRT粘在一起，并使用PI胶带将PU膜密封，利用乙醇溶液，降低PU膜的粘性，将PU膜从热板上取下，并分开PU膜与胶带TRT，剥除胶带TRT，此时柔性电子器件(复合薄膜)将粘附在PU膜上，此时得到了可以使用的柔性电子器件。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种柔性电子皮肤的制备方法，其特征在于，所述柔性电子皮肤从上自下包括功能层、基底A和粘性基底B，该柔性电子皮肤的制备方法包括下列步骤：
(a)复合基底的制备
复合基底包括基底A和辅助基底，所述基底A贴附在所述辅助基底上，二者之间通过设置在所述辅助基底上的牺牲层连接；
(b)功能层的制备
(b1)所述功能层包括连接层和金属导电层，所述连接层用于连接所述金属导电层和所述基底A，采用蒸镀的方式在所述基底A上镀上一层连接层，再次采用蒸镀方式在所述连接层上的镀上一层所述金属导电层；
(b2)根据所需柔性电极的形状，同时对所述功能层和基底A形成的复合层进行图案切割，以此在所述辅助基底上将所述复合层切割为柔性电极部分和非功能部分，其中，所述柔性电极部分包括基底A和设置在该基底A上的功能层；
(b3)在所述辅助基底的下方喷洒粘度降低剂，该粘度降低剂渗透所述辅助基底，降低所述辅助基底与基底A之间的粘性，然后将所述非功能部分从所述辅助基底上剥离，以此获得粘附在所述辅助基底上的柔性电极部分；
(c)去除辅助基底
在所述柔性电极部分中的功能层上贴附胶带，在所述辅助基底上喷洒分解酶，然后升高温度至该分解酶的最佳分解温度，使得所述分解酶分解所述牺牲层，进而使得所述辅助基底与柔性电极部分中的柔性电极A分离，以此获得贴附在胶带上的柔性电极部分；
(d)粘性基底B的制备
升高温度使得所述胶带的粘度降低，在所述柔性电极部分中的基底A上贴附所述粘性基底B，由于柔性电极部分中间设置有镂空的图案，使得粘性基底B与所述胶带连接，采用有机溶剂降低所述粘性基底B与所述胶带的粘附性，剥除所述胶带，获得所需的柔性电子皮肤。
2.如权利要求1所述的一种柔性电子皮肤的制备方法，其特征在于，在步骤(a)中，所述基底A优选采用有机柔性薄膜，所述辅助基底优选采用水转印纹身纸，所述牺牲层优选为淀粉。
3.如权利要求1所述的一种柔性电子皮肤的制备方法，其特征在于，在步骤(b1)中，所述连接层优选采用铬，所述金属层优选采用金或银。
4.如权利要求1所述的一种柔性电子皮肤的制备方法，其特征在于，在步骤(b2)中，所述图案切割优选采用激光裁剪或数控切割，以保证微米级的切割精度。
5.如权利要求1所述的一种柔性电子皮肤的制备方法，其特征在于，在步骤(a)中，所述牺牲层优选为淀粉或果胶，相应地，在步骤(b3)中，所述粘度降低剂优选为水，在步骤(c)中，当牺牲层为淀粉时，所述分解酶优选为淀粉酶，当牺牲层为果胶时，所述分解酶优选为果胶酶，所述分解酶的最佳温度优选为50℃～80℃。
6.如权利要求1所述的一种柔性电子皮肤的制备方法，其特征在于，在步骤(c)中，所述胶带优选采用热升华胶带，在步骤(d)中，所述升高温度的温度范围优选为120℃～140℃，为所述热升华胶带的粘性降低的最佳温度。
7.如权利要求1所述的一种柔性电子皮肤的制备方法，其特征在于，在步骤(d)中，所述采用有机溶剂将低所述粘性基底B与所述胶带的粘附性之前，优选将所述粘性基底B密封，避免有机溶剂破坏粘性基底B，使其内部产生气泡。
8.如权利要求1所述的一种柔性电子皮肤的制备方法，其特征在于，在步骤(d)中，所述粘性基底B优选采用PU薄膜。
9.如权利要求1所述的一种柔性电子皮肤的制备方法，其特征在于，在步骤(d)中，所述有机溶剂优选采用乙醇或异丙醇。
10.一种利用权利要求1-9任一项所述的制备方法获得的柔性电子皮肤。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110769610A (zh) * 2019-11-27 2020-02-07 华中科技大学 一种表皮电子器件和多模态表皮电子传感器的制备方法
CN113727530A (zh) * 2021-08-31 2021-11-30 清华大学 基于形状记忆聚合物的电子器件的制备工艺
CN114397047A (zh) * 2021-12-09 2022-04-26 大连理工大学 一种牺牲层辅助的超薄柔性压力传感器制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016145220A1 (en) * 2015-03-10 2016-09-15 The Regents Of The University Of California Monolithic thin film elements and performance electronics, solar powered systems and fabrication
CN107206771A (zh) * 2015-06-08 2017-09-26 株式会社Lg化学 包括金属线层的层合体及其制造方法
CN108493338A (zh) * 2018-02-28 2018-09-04 中山大学 一种可延展的屈曲结构有机薄膜功能器件及其制备方法
CN109059749A (zh) * 2018-07-09 2018-12-21 清华大学 柔性传感器的制备方法
CN109192391A (zh) * 2018-08-13 2019-01-11 哈尔滨工业大学（深圳） 一种基于改性柔性衬底的导电薄膜的制备方法
US20190110363A1 (en) * 2017-10-06 2019-04-11 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Flexible and self-healing elastomer-based modular electronics and applications thereof
CN109770866A (zh) * 2018-12-11 2019-05-21 东北大学 一种高灵敏度电子皮肤的制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016145220A1 (en) * 2015-03-10 2016-09-15 The Regents Of The University Of California Monolithic thin film elements and performance electronics, solar powered systems and fabrication
CN107206771A (zh) * 2015-06-08 2017-09-26 株式会社Lg化学 包括金属线层的层合体及其制造方法
US20190110363A1 (en) * 2017-10-06 2019-04-11 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Flexible and self-healing elastomer-based modular electronics and applications thereof
CN108493338A (zh) * 2018-02-28 2018-09-04 中山大学 一种可延展的屈曲结构有机薄膜功能器件及其制备方法
CN109059749A (zh) * 2018-07-09 2018-12-21 清华大学 柔性传感器的制备方法
CN109192391A (zh) * 2018-08-13 2019-01-11 哈尔滨工业大学（深圳） 一种基于改性柔性衬底的导电薄膜的制备方法
CN109770866A (zh) * 2018-12-11 2019-05-21 东北大学 一种高灵敏度电子皮肤的制备方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110769610A (zh) * 2019-11-27 2020-02-07 华中科技大学 一种表皮电子器件和多模态表皮电子传感器的制备方法
CN113727530A (zh) * 2021-08-31 2021-11-30 清华大学 基于形状记忆聚合物的电子器件的制备工艺
CN114397047A (zh) * 2021-12-09 2022-04-26 大连理工大学 一种牺牲层辅助的超薄柔性压力传感器制备方法
CN114397047B (zh) * 2021-12-09 2024-02-23 大连理工大学 一种牺牲层辅助的超薄柔性压力传感器制备方法

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