CN110545626B - 一种在弹性基底上实现液态金属图案化的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种在弹性基底上实现液态金属图案化的方法。该方法首先选择液态金属不浸润的弹性基底，或者处理弹性基底表面，使液态金属不浸润处理后的弹性基底；然后，在弹性基底表面制备所需图案，液态金属可浸润构成所述图案的材料；最后，在包含图案的弹性基底表面制备液态金属层，液态金属选择性附着在图案表面，得到液态金属图案。该方法具有工艺简单、节约材料、减少污染、降低成本的特点，还可以制备多层液态金属图案，具有良好的应用前景。

Description

一种在弹性基底上实现液态金属图案化的方法
技术领域
本发明涉及柔性电子技术领域，尤其涉及一种液态金属图案化的方法。
背景技术
在柔性电子领域中，随着智能穿戴、机器人和生物兼容可植入设备的快速发展，电子加工对可弯曲、可拉伸的柔性互连提出了大量的需求。传统的电子互连采用铜、银等金属材料，这些材料自身的可拉伸性能差，为了使电路在较大的机械变形下性能不发生改变，科学家们通过两种方法来实现：第一种方法是通过设计可拉伸结构，例如蛇形结构，波浪形结构，三维线圈结构；第二种方法是通过将金属颗粒、石墨烯等碳材料作为复合材料和弹性体材料混合制备得到导电弹性体。其中，第二种方法被证明可以实现大的拉伸性能，但是，由于弹性体材料的高粘性和复合材料的非均匀性，同时获得高导电性和窄的线宽将十分困难。
近年来，作为一种导电流体，液态金属由于其在室温下低粘度、高的导电性和可变形性而受到人们的广泛关注。液态金属的图形化方法也成为人们迫切研究的对象。但是，液态金属在空气中会自然形成一层0.5-2.5nm氧化膜，使液态金属表现出一种黏弹性行为，这层薄膜几乎可以附着在大部分物体表面上，使得在电路加工时液态金属的转印具有挑战。一些研究通过在液态金属不浸润的基板上制备液态金属可浸润的图案，例如在硬质的液态金属不浸润的基板上电镀液态金属可浸润的铜导线，然后将基板置于包含液态金属的氢氧化钠或盐酸中，以防止后续加工中液态金属形成氧化层，液态金属选择性浸润在铜导线上，从而实现图形化，最后将图形转移到PDMS弹性体上，实现弹性电路的制备。然而，这种方法加工环节繁琐、耗时，电镀铜电路的过程复杂，并且污染环境。
发明内容
本发明提供一种在弹性基底上直接实现液态金属图案化的方法，该方法包括如下步骤：
(1)选择液态金属不浸润的弹性基底，或者处理弹性基底表面，使液态金属不浸润处理后的弹性基底；
液态金属不浸润弹性基底是指液态金属在该弹性基板表面的接触角大，即附着能力低，液态金属在该弹性基板表面处于滚动状态，无法平铺累积形成覆盖层；
(2)在经步骤(1)得到的弹性基底表面制备所需图案，液态金属可浸润构成所述图案的材料；
液态金属可浸润构成所述图案的材料是指液态金属在构成所述图案的材料表面的接触角小，即附着能力强，液态金属在该图案表面可平铺累积形成覆盖层。
(3)在经步骤(2)得到的包含图案的弹性基底表面制备液态金属层，由于液态金属不浸润该弹性基底而可浸润所述图案，液态金属选择性附着在图案表面，得到液态金属图案。
所述的液态金属材料是在室温下为液态的金属导电材料，包括但不限于汞、镓铟合金、镓铟锡合金，以及过渡金属、固态非金属元素的一种或多种掺杂的镓铟合金、镓铟锡合金等。
构成所述弹性基底的材料是在外力作用下可以发生形变，撤去外力后形变能自然恢复的不导电材料；同时，液态金属不浸润所述的弹性基底材料，或者液态金属不浸润经过表面处理后的弹性基底。所述的弹性基底材料包括但不限于对苯二甲酸丁二酯(Ecoflex)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)、聚氨酯弹性体、SBS弹性体、POE弹性体、丁苯橡胶、顺丁橡胶和硅橡胶等。
本发明人在实验探索中发现，在所述步骤(1)中，当采用在大气环境下液态金属在其表面具有一定的附着能力的弹性基底时，作为表面处理，如果将少量液态金属薄薄涂敷在该弹性基底表面，则处理后的弹性基底能够降低对液态金属的附着能力，即利用该方法能够实现液态金属不浸润该弹性基底。究其原因，可能是当液态金属涂敷在该弹性基底表面时液态金属被氧化而形成氧化颗粒，氧化颗粒改变了弹性体表面粗糙度，降低了弹性基底与液态金属的粘弹性行为，即降低了液态金属在该弹性基底表面的浸润性。
所述步骤(2)中，构成所述图案的材料优选为弹性材料，包括但不限于聚丙烯酸树脂，羧甲基纤维素、甲基纤维素、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、酚醛树脂、聚乙烯醇缩丁醛等。
所述图案是具有一定功能化的结构，包括但不限于电路、电极、电容、点阵、线圈、应变片等结构中的一种或多种的组合。作为优选，所述图案的厚度较小，优选为2um-1mm。
所述图案化的方法不限，包括掩膜版法、腐蚀法、印刷、电子束、刮涂、热蒸镀、磁控溅射等中一种或多种。作为优选，所述图案化采用掩膜版法和腐蚀法结合的方式。
所述的印刷是指将印刷介质通过印刷方法附着在图案表面，然后干燥。印刷方法不限，包括凹版印刷、凹版补偿印刷、挤压式涂布印刷、丝网印刷、弹性印刷、喷墨打印、3D打印、流延法等中的一种或者几种。印刷介质包括构成所述图案的材料与溶剂，作为优选，构成所述图案的材料占溶剂质量的百分比为0.2％-40％。作为一种干燥方式，在温度范围为20-150℃，湿度范围在5％RH-95RH％的条件下静置2h-48h。
在所述步骤(3)中，制备液态金属层的方法不限，包括刮涂、包括液态金属层在力作用下、在电场下、在磁场下、在溶液中等中的一种或多种的组合条件作用下在图案表面的浸润、塑型；也包括将液态金属涂敷在经步骤(2)得到的包含图案的弹性基底表面。
作为优选，在所述步骤(3)之后进行如下步骤(4)、(5)与(6)：
(4)采用液态金属可浸润材料在第一液态金属图案表面形成第一隔离层；
(5)利用所述的在弹性基底上实现液态金属图案化的方法在第二弹性基底表面制得第二液态金属图案；
(6)用盖印章的方式将(b)中得到的具有第二液态金属图案的第二弹性基底反扣在隔离层上，由于隔离层与液态金属的浸润性好，该第二液态金属图案留在隔离层上，然后取走该第二弹性基底，可形成两层液态金属图案。
当需要两层以上液态金属电路图案时，采用相同的方法，即，在制备得到的n(n≥2)层液态金属图案的最上层液态金属图案表面形成隔离层；用盖印章的方式将制得的具有第n+1液态金属图案的第n+1弹性基底反扣在隔离层上，由于隔离层与液态金属的浸润性好，该第n+1液态金属图案留在隔离层上，然后取走该第n+1弹性基底，形成n+1层液态金属图案。
综上所述，本发明实现了在弹性基底上直接形成液态金属图形，具有工艺简单、节约材料、减少污染、降低成本的特点。利用本发明的方法制得的液态金属基柔性结构单元具有功能化图案，可形成导体、电路、电极、电容、点阵、线圈、应变片等功能结构，同时由于具有良好的柔弹性，在一定的应力作用下能够发生形变，引起各功能结构的性能变化，例如电阻、电容等，因此可作为应力传感器，同时也具备大批量生产的特点，因此具有良好的应用前景。
附图说明
图1是本发明实施例1中PDMS弹性基底上液态金属凤凰图案；
图2是本发明实施例2中PDMS弹性基底上液态金属单层电路；
图3是本发明实施例3中PDMS弹性基底上液态金属两层电路；
图4是本发明实施例4中丁腈手套上液态金属电路。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述，需要指出的是，以下所述实施例旨在便于对本发明的理解，而对其不起任何限定作用。
实施例1：
液态金属采用GaInSn，其各组分质量比为62.5:21.5:16，在室温下为液态。
(1)将少量液态金属涂擦在PDMS弹性基底表面形成灰色的氧化膜；经测定该液态金属在该具有氧化膜的PDMS弹性基底表面处于滚动状态，无法平铺累积形成附着层；
(2)用等离子体溅射或表面活性剂处理经步骤(1)得到的具有氧化膜的PDMS弹性基底表面；配制聚乙烯醇水溶液，其中聚乙烯醇的质量分数为2％；用喷墨打印机将该聚乙烯醇水溶液打印在该具有氧化膜的PDMS弹性基底表面，形成如图1所示的凤凰图案，然后烘干。
(3)将液态金属涂刷在经步骤(2)得到的包含凤凰图案的弹性基底表面，由于液态金属不浸润该弹性基底而可浸润该凤凰图案，液态金属选择性附着在图案表面，得到液态金属凤凰图案。
实施例2：
液态金属采用GaInSn，其各组分质量比为62.5:21.5:16，在室温下为液态。
(1)将少量液态金属涂擦在PDMS弹性基底表面形成灰色的氧化膜；经测定该液态金属在该具有氧化膜的PDMS弹性基底表面处于滚动状态，无法平铺累积形成附着层；
(2)用等离子体溅射或表面活性剂处理经步骤(1)得到的具有氧化膜的PDMS弹性基底表面；配制聚乙烯醇水溶液，其中聚乙烯醇的质量分数为2％；用喷墨打印机将该聚乙烯醇水溶液打印在该具有氧化膜的PDMS弹性基底表面，形成如图2所示的电路图案，然后烘干。
(3)将液态金属涂刷在经步骤(2)得到的包含电路图案的弹性基底表面，由于液态金属不浸润该弹性基底而可浸润该电路图案，液态金属选择性附着在图案表面，得到液态金属电路图案。
在上述制得的液态金属电路上电连接LED灯泡，如图2所示，通电后LED灯发出明亮的白光。
实施例3：
液态金属采用GaInSn，其各组分质量比为62.5:21.5:16，在室温下为液态。
(1)将少量液态金属涂擦在PDMS弹性基底表面形成灰色的氧化膜；经测定该液态金属在该具有氧化膜的PDMS弹性基底表面处于滚动状态，无法平铺累积形成附着层；
(2)用等离子体溅射或表面活性剂处理经步骤(1)得到的具有氧化膜的PDMS弹性基底表面；配制第一聚乙烯醇水溶液，其中第一聚乙烯醇的质量分数为2％；用喷墨打印机将该第一聚乙烯醇水溶液打印在该具有氧化膜的PDMS弹性基底表面，形成如图2所示的电路图案，然后烘干；
(3)将液态金属涂刷在经步骤(2)得到的包含电路图案的弹性基底表面，由于液态金属不浸润该弹性基底而可浸润该电路图案，液态金属选择性附着在图案表面，得到液态金属电路图案；
(4)配制第二聚乙烯醇水溶液，其中第二聚乙烯醇的质量分数为10％；将第二聚乙烯醇水溶液液态金属涂刷步骤(3)得到的液态金属电路图案表面形成隔离层；
(5)重复步骤(1)-(3)在另一块PDMS弹性基底上形成液态金属电路图案。
(6)用盖印章的方式将步骤(5)中得到的弹性基底上的液态金属电路图案转印到步骤(4)中的隔离层上，形成两层液态金属电路图案，如图3所示。
实施例4：
液态金属采用GaInSn，其各组分质量比为62.5:21.5:16，在室温下为液态。
弹性基底为丁腈制备的手套。
(1)用等离子体溅射或表面活性剂处理丁腈手套；配制聚乙烯醇水溶液，其中聚乙烯醇的质量分数为2％；用喷墨打印机将该聚乙烯醇水溶液打印在该丁腈手套表面，形成如图4所示的电路图案，然后烘干；
(2)将液态金属涂刷在经步骤(1)得到的包含电路图案的丁腈手套表面，由于液态金属不浸润该丁腈手套而可浸润该电路图案，液态金属选择性附着在图案表面，得到液态金属电路图案；
以上所述的实施例对本发明的技术方案进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的原则范围内所做的任何修改、补充或类似方式替代等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (25)

1.一种在弹性基底上实现液态金属图案化的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)采用在大气环境下液态金属在其表面具有一定的附着能力的弹性基底，作为表面处理，将少量液态金属薄薄涂敷在该弹性基底表面，使液态金属不浸润处理后的弹性基底；
(2)在经步骤(1)得到的弹性基底表面制备所需图案，液态金属可浸润构成所述图案的材料；
(3)在经步骤(2)得到的包含图案的弹性基底表面制备液态金属层，液态金属选择性附着在图案表面，得到液态金属图案。
2.如权利要求1所述的在弹性基底上实现液态金属图案化的方法，其特征在于，所述的液态金属材料包括汞、镓铟合金、镓铟锡合金，以及过渡金属、固态非金属元素的一种或多种掺杂的镓铟合金、镓铟锡合金。
3.如权利要求1所述的在弹性基底上实现液态金属图案化的方法，其特征在于，所述的弹性基底材料包括对苯二甲酸丁二酯、聚二甲基硅氧烷、聚氨酯弹性体、SBS弹性体、POE弹性体、丁苯橡胶、顺丁橡胶和硅橡胶。
4.如权利要求1所述的在弹性基底上实现液态金属图案化的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，构成所述图案的材料为弹性材料。
5.如权利要求4所述的在弹性基底上实现液态金属图案化的方法，其特征在于，构成所述图案的材料包括聚丙烯酸树脂，羧甲基纤维素、甲基纤维素、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、酚醛树脂、聚乙烯醇缩丁醛中的一种或者几种。
6.如权利要求1所述的在弹性基底上实现液态金属图案化的方法，其特征在于，所述图案包括电路、电极、电容、点阵、线圈、应变片中的一种或多种的组合。
7.如权利要求1所述的在弹性基底上实现液态金属图案化的方法，其特征在于，所述图案的厚度为2um-1mm。
8.如权利要求1所述的在弹性基底上实现液态金属图案化的方法，其特征在于，所述图案化的方法包括掩膜版法、腐蚀法、印刷、电子束、刮涂、热蒸镀、磁控溅射中一种或多种。
9.如权利要求8所述的在弹性基底上实现液态金属图案化的方法，其特征在于，所述的印刷是指将印刷介质通过印刷方法附着在图案表面，然后干燥；印刷方法包括凹版印刷、凹版补偿印刷、挤压式涂布印刷、丝网印刷、弹性印刷、喷墨打印、3D打印、流延法中的一种或者几种；
印刷介质包括构成所述图案的材料与溶剂。
10.如权利要求9所述的在弹性基底上实现液态金属图案化的方法，其特征在于，构成所述图案的材料占溶剂质量的百分比为0.2％-40％。
11.如权利要求9所述的在弹性基底上实现液态金属图案化的方法，其特征在于，在温度范围为20-150℃，湿度范围在5％RH-95RH％的条件下静置2h-48h机械能干燥。
12.如权利要求1所述的在弹性基底上实现液态金属图案化的方法，其特征在于，在所述步骤(3)中，制备液态金属层的方法包括液态金属层在力作用下、在电场下、在磁场下、在溶液中的一种或多种的组合条件作用下在图案表面的浸润、塑型；也包括将液态金属涂敷在经步骤(2)得到的包含图案的弹性基底表面。
13.一种在弹性基底上实现N层液态金属图案化的方法，N≥2，其特征在于，在弹性基底上实现液态金属图案化的方法包括如下步骤：
(1)选择液态金属不浸润的弹性基底，或者处理弹性基底表面，使液态金属不浸润处理后的弹性基底；
(2)在经步骤(1)得到的弹性基底表面制备所需图案，液态金属可浸润构成所述图案的材料；
(3)在经步骤(2)得到的包含图案的弹性基底表面制备液态金属层，液态金属选择性附着在图案表面，得到液态金属图案；
利用所述的在弹性基底上实现液态金属图案化的方法在第一弹性基底表面制得第一液态金属图案；然后进行如下步骤(4)、(5)、(6)：
(4)采用液态金属可浸润材料在第一液态金属图案表面形成第一隔离层；
(5)利用所述的在弹性基底上实现液态金属图案化的方法在第二弹性基底表面制得第二液态金属图案；
(6)用盖印章的方式将(b)中得到的具有第二液态金属图案的第二弹性基底反扣在隔离层上，由于隔离层与液态金属的浸润性好，该第二液态金属图案留在隔离层上，然后取走该第二弹性基底，形成两层液态金属图案；
(7)若N≥3，则继续如下步骤(8)、(9)、(10)：
(8)利用所述的在弹性基底上实现液态金属图案化的方法在第n弹性基底表面制得第n液态金属图案，3≤n≤N；
(9)采用液态金属可浸润材料在制得的n-1层液态金属图案的最上层液态金属图案表面形成隔离层；
(10)用盖印章的方式将步骤(9)中得到的具有第n液态金属图案的第n弹性基底反扣在隔离层上，由于隔离层与液态金属的浸润性好，该第n液态金属图案留在隔离层上，然后取走该第n弹性基底，形成n层液态金属图案。
14.如权利要求13所述的在弹性基底上实现N层液态金属图案化的方法，其特征在于，所述的液态金属材料包括汞、镓铟合金、镓铟锡合金，以及过渡金属、固态非金属元素的一种或多种掺杂的镓铟合金、镓铟锡合金。
15.如权利要求13所述的在弹性基底上实现N层液态金属图案化的方法，其特征在于，所述的弹性基底材料包括对苯二甲酸丁二酯、聚二甲基硅氧烷、聚氨酯弹性体、SBS弹性体、POE弹性体、丁苯橡胶、顺丁橡胶和硅橡胶。
16.如权利要求13所述的在弹性基底上实现N层液态金属图案化的方法，其特征在于，在所述步骤(1)中，当采用在大气环境下液态金属在其表面具有一定的附着能力的弹性基底时，作为表面处理，将少量液态金属薄薄涂敷在该弹性基底表面。
17.如权利要求13所述的在弹性基底上实现N层液态金属图案化的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，构成所述图案的材料为弹性材料。
18.如权利要求17所述的在弹性基底上实现N层液态金属图案化的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，构成所述图案的材料包括聚丙烯酸树脂，羧甲基纤维素、甲基纤维素、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、酚醛树脂、聚乙烯醇缩丁醛中的一种或者几种。
19.如权利要求13所述的在弹性基底上实现N层液态金属图案化的方法，其特征在于，所述图案包括电路、电极、电容、点阵、线圈、应变片中的一种或多种的组合。
20.如权利要求13所述的在弹性基底上实现N层液态金属图案化的方法，其特征在于，所述图案的厚度为2um-1mm。
21.如权利要求13所述的在弹性基底上实现N层液态金属图案化的方法，其特征在于，所述图案化的方法包括掩膜版法、腐蚀法、印刷、电子束、刮涂、热蒸镀、磁控溅射中一种或多种。
22.如权利要求21所述的在弹性基底上实现N层液态金属图案化的方法，其特征在于，所述的印刷是指将印刷介质通过印刷方法附着在图案表面，然后干燥；印刷方法包括凹版印刷、凹版补偿印刷、挤压式涂布印刷、丝网印刷、弹性印刷、喷墨打印、3D打印、流延法中的一种或者几种；
印刷介质包括构成所述图案的材料与溶剂。
23.如权利要求22所述的在弹性基底上实现N层液态金属图案化的方法，其特征在于，构成所述图案的材料占溶剂质量的百分比为0.2％-40％。
24.如权利要求22所述的在弹性基底上实现N层液态金属图案化的方法，其特征在于，在温度范围为20-150℃，湿度范围在5％RH-95RH％的条件下静置2h-48h机械能干燥。
25.如权利要求13所述的在弹性基底上实现N层液态金属图案化的方法，其特征在于，在所述步骤(3)中，制备液态金属层的方法包括液态金属层在力作用下、在电场下、在磁场下、在溶液中的一种或多种的组合条件作用下在图案表面的浸润、塑型；也包括将液态金属涂敷在经步骤(2)得到的包含图案的弹性基底表面。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110923710A (zh) * 2019-12-16 2020-03-27 上海揽禾电子有限公司 一种基于液态金属的柔性电子加工方法
CN111430062B (zh) * 2020-04-03 2024-04-30 香港理工大学 一种弹性导体复合膜及其制备方法
CN112331381B (zh) * 2020-10-12 2022-04-19 青岛理工大学 一种高性能金属网格透明电极制造方法及其得到的透明电极和应用
CN114496447B (zh) * 2020-10-26 2023-05-05 北京梦之墨科技有限公司 一种柔性射频线圈及其制备方法
CN112996262B (zh) * 2021-02-07 2022-08-16 华南理工大学 一种增强液态金属与高分子基底浸润性的图案化方法
CN113387322A (zh) * 2021-04-30 2021-09-14 中国科学院理化技术研究所 一种液态金属均匀微纳米薄膜的制备方法及其应用
CN113613395B (zh) * 2021-08-11 2022-12-27 东南大学 一种简便高效的定制化液态金属电路图案印刷方法
CN113709918A (zh) * 2021-08-23 2021-11-26 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种弹性加热器及其制备方法
CN117612795B (zh) * 2024-01-22 2024-04-16 华东交通大学 液态金属图案化方法、图案化液态金属材料和电路

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006076610A2 (en) * 2005-01-14 2006-07-20 Cabot Corporation Controlling ink migration during the formation of printable electronic features
JP5662985B2 (ja) * 2011-11-02 2015-02-04 富士フイルム株式会社 導電性パターン形成用基材、回路基板及びそれらの製造方法
US10057981B2 (en) * 2015-06-10 2018-08-21 Industry Foundation Of Chonnam National University Stretchable circuit board and method of manufacturing the same

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