CN113834417A - 制备应变计或基于柔性聚酰亚胺的电阻器的方法 - Google Patents

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Abstract

本公开提供一种制备应变计或基于柔性聚酰亚胺的电阻器的方法，所述方法包括步骤：提供一柔性聚酰亚胺基板、将一导电箔连接至柔性聚酰亚胺基板、在导电箔上施加一层光刻胶，之后使用光刻胶通过蚀刻以图案化导电箔，其中所述方法的特征在于：其包括至少一个以下步骤：使用机械磨蚀对柔性聚酰亚胺基板进行表面处理、在图案化之前擦洗导电箔、在图案化之后通过擦洗去除光刻胶、在图案化之后使用去离子水进行加压清洗、进行自动演算法的电阻校准及分流调节，以及在图案化之后在导电箔上形成一环氧树脂的乳液层。

Description

制备应变计或基于柔性聚酰亚胺的电阻器的方法
技术领域
本发明涉及一种柔性图案导电体及其制造方法。
背景技术
各种类型的柔性图案化导电体是本领域已知的。
发明内容
本发明寻求提供制备柔性图案化导电体的改良方法。
因此根据本发明的一优选实施例提供一种制备一应变计或一基于柔性聚酰亚胺的电阻器的方法，所述方法的步骤包括：提供与一导电箔接合的一柔性聚酰亚胺基板；在所述导电箔上施加一层光刻胶；以及之后使用所述光刻胶通过蚀刻以图案化所述导电箔，其中所述方法的特征在于，所述方法包括至少一个以下步骤：
使用机械磨蚀对所述柔性聚酰亚胺基板进行表面处理；
在所述图案化之前擦洗所述导电箔；
在所述图案化之后通过擦洗去除光刻胶；
在所述图案化之后使用去离子水进行加压清洗；
进行自动演算法的电阻校准及分流调节；以及
在所述图案化之后在所述导电箔上形成一环氧树脂的乳液层。
根据本发明的一实施例，所述提供与一导电箔接合的一柔性聚酰亚胺基板的步骤包括：通过使用一树脂将所述导电箔贴合至所述柔性聚酰亚胺基板。
根据本发明的另一实施例，所述提供与一导电箔接合的一柔性聚酰亚胺基板的步骤包括：通过将一聚酰亚胺树脂浇铸至所述导电箔上，以形成所述柔性聚酰亚胺基板。
优选地，所述柔性聚酰亚胺基板的所述表面处理是被施加至所述基板的一表面上，所述表面相对于所述基板与所述导电箔接合的一表面。
根据本发明的一实施例，所述柔性聚酰亚胺基板的所述表面处理是在所述导电箔的所述擦洗的下游进行。
根据本发明的另一实施例，所述柔性聚酰亚胺基板的所述表面处理是在所述导电箔的所述擦洗的上游进行。
优选地，所述导电箔的所述擦洗的步骤包括机械磨蚀，并且采用沉积在所述导电箔上的研磨材料。
优选地，所述图案化所述导电箔的步骤采用通过一图案化掩模施加UV辐射，所述图案化掩模大致仅完全覆盖所述导电箔，所述箔又被所述光刻胶层覆盖。
优选地，在所述图案化之后所述通过擦洗去除光刻胶的步骤采用一机械擦洗器及一溶剂。
优选地，所述加压清洗的步骤发生在所述图案化的下游的所述导电箔的调节之后。
根据本发明的一优选的实施例，所述自动演算法的电阻校准及分流调节的步骤采用一演算法，所述演算法根据所述图案化导电箔的检测电阻自动地控制分流调节。
再根据本发明的一优选的实施例，根据所述图案化导电箔的检测电阻自动地控制分流调节的所述演算法包括以下步骤：
进行一初始电阻检测；
倘若达到一目标电阻，则不进行分流调节；
倘若未达到所述目标电阻，则进行一第一分流的调节；
倘若在一第一分流的所述调节之后达到所述目标电阻，则不进行进一步的分流调节；
倘若在所述第一分流的所述调节之后未达到所述目标电阻，则自动地确定由一第一分流的所述调节所引起的电阻变化是否符合预期；
倘若确定由一第一分流的所述调节所引起的电阻变化不符合预期，则报废所述应变计或基于柔性聚酰亚胺的电阻器；
倘若确定由一第一分流的所述调节所引起的电阻变化符合预期，则调节一第二分流；
倘若在一第二分流的所述调节之后达到所述目标电阻，则不进行进一步的分流调节；
倘若在所述第二分流的调节之后未达到所述目标电阻，则自动地确定由一第二分流的所述调节所引起的电阻变化是否符合预期；
倘若确定由所述一第二分流的调节所引起的所述电阻变化不符合预期，则报废所述应变计或基于柔性聚酰亚胺的电阻器；以及
倘若确定由所述第二分流的调节所引起的所述电阻变化符合预期，则调节一第三分流。
附图说明
本发明将从以下详细的描述并结合附图更全面地被了解及理解，其中：
图1是根据本发明的一优选的实施例的制备柔性图案化导电体的初始阶段的简化图示；
图2是根据本发明的另一优选的实施例的制备柔性图案化导电体的初始阶段的简化图示；
图3是根据本发明的优选的实施例的制备柔性图案化导电体的进一步的阶段的简化图示；
图4是根据本发明的优选的实施例的制备柔性图案化导电体的更进一步的阶段的简化图示；以及
图5是说明如图4所示的一电阻校准步骤的操作的一简化流程图。
具体实施方式
现在参见图1，其是根据本发明的一优选的实施例的制备柔性图案化导电体的初始阶段的简化图示。
如图1所示，通常厚度为20微米的一聚酰亚胺层102的一第一表面100经受表面处理，优选地包括高压磨蚀104，优选地通过在高压下，例如在30psi下将诸如氧化铝的一研磨材料喷涂至表面100上。此后，如步骤106所示，所述经研磨的表面100优选地使用去离子(deionized,DI)水进行漂洗，之后如步骤108所示进行干燥。
优选地，在上述表面处理的下游，通常厚度为2.5至5微米的一导电箔110层，且具有与聚酰亚胺层102的尺寸相对应的其他尺寸，与聚酰亚胺层102接合，优选地通过使用一粘合树脂。
现在参见图2，其是根据本发明的另一优选的实施例的制备柔性图案化导电体的初始阶段的简化图示。
如图2所示，在表示为步骤120的一初始步骤中，液态聚酰亚胺122优选地被浇铸至通常厚度为2.5至5微米的一导电箔层130上。所得到的聚酰亚胺层被固化，优选地通过加热，如步骤134所示，以在导电箔130上提供优选厚度为30至40微米的一经固化的聚酰亚胺层140。
如图2中所示，经固化的聚酰亚胺层140的一第一表面150随后经受表面处理，优选地包括高压磨蚀154，优选地通过在高压下，例如在30psi下将诸如氧化铝的一研磨材料喷涂至表面150上。此后，如步骤156所示，所述经研磨的表面150优选地使用去离子水进行漂洗，之后如步骤158所示进行干燥。
现在参见图3，其是根据本发明的优选的实施例的制备柔性图案化导电体的进一步的阶段的简化图示。图3所示的阶段遵循在上文中所描述的初始阶段并参见图1或图2。
如图3所示，在上文所描述的聚酰亚胺的表面处理、漂洗及干燥的下游，在一步骤202中优选地通过使用诸如氧化铝浆的一研磨材料进行机械磨蚀来擦洗导电箔的表面200，其优选地沉积在表面200，以及一辊子204上，所述辊子204优选地由聚乙酸乙烯酯(polyvinyl acetate,PVA)形成。此后，如步骤208所示，使用诸如氢氧化钠的一表面清洁剂清洗经磨蚀的表面200，其优选地喷洒在经磨蚀的表面200，以及一辊子206上，所述辊子206优选地由PVA形成。此后，如步骤212所示，所述经清洗且经研磨的表面200优选地使用去离子水进行漂洗，以及如步骤214所示进行干燥。
如图3进一步所示，在步骤250，通过光蚀刻以形成并图案化一光刻胶层252。步骤250包括将此处由附图标号270所示的光刻胶层252沉积至此处由附图标号260所示的导电箔的经清洗、经研磨、经漂洗及经干燥的表面200上、光刻胶层252的烘烤以及光刻胶层252的图案化曝光。本发明的一实施例的一特定特征是采用一掩模272进行曝光，所述掩模272大致仅完全覆盖所述导电箔270，从而在光刻胶层252的曝光期间允许极精确地聚焦，从而精确地进行光刻胶层252的图案化。曝光之后优选地在步骤274显影所述经图案化的光刻胶层252以及如步骤276所示，烘烤所述经显影且经图案化的光刻胶层252。
另外如图3所示，在光蚀刻图案化步骤250之后，进行蚀刻步骤280。步骤280包括在步骤282蚀刻导电箔270的位于在先前的光蚀刻图案化步骤中去除光刻胶层252的区域下方的彼等部分、在步骤284漂洗经蚀刻的导电箔，优选地使用去离子(deionized,DI)水，以及在步骤286进行干燥。
图3进一步显示通过擦洗去除光刻胶，一般如步骤288所示，优选地采用一机械擦洗器290及一合适的溶剂。如步骤292所示，采用一清洁剂及一辊子294进行进一步清洗。此后，如步骤296所示，经清洗的且经图案化的导电箔表面297优选地使用去离子水298进行漂洗，以及如步骤299所示进行干燥。
现在参见图4，其是根据本发明的优选的实施例的制备柔性图案化导电体的更进一步的阶段的简化图示。
如图4中所见，在蚀刻导电箔270之后，如上文所述并参见图3，在由附图标号302指定示的步骤，此处由附图标号300所示的图案化导电箔被调节以进行精确的电阻校准。步骤302优选地由一计算机演算法控制，其一优选实施例在下文中描述并参见图5。
在调节步骤302之后，由标号310所示包括经图案化及经调节的导电箔及暴光下方的聚酰亚胺层的所得到的产品，在标号312所示的步骤中使用去离子水进行清洗，所述步骤包括在步骤314中使用一高压喷涂去离子水以进行清洗、在步骤316中使用去离子水漂洗，以及在步骤318进行干燥。
此后，如步骤321所示，在经清洗的产品310上提供一环氧树脂乳液320，如步骤324所示，烘烤所得到的乳液层322，以及如步骤326所示进行暴光。在本发明的一实施例的一特定特征是采用一掩模328进行曝光，所述掩模大致仅完全覆盖所述导电箔，从而在曝光期间允许极精确地聚焦，从而精确地进行乳液层322的图案化。此后，经曝光的乳液层322在标号330所示的步骤进行显影，以及在标号332所示的步骤进行烘烤。
最后，对产品进行切割，优选地提供单独的电阻器或应变计。
现在参见图5，图5是说明如图4所示的一电阻校准步骤302的操作的一简化流程图。
如图5所示，进行初始电阻测量。倘若达到一目标电阻，则无需进行分流调节。倘若未达到所述目标电阻，则进行一第一分流的调节。倘若在此调节步骤后达到目标电阻，则无需进一步的进行分流调节。倘若在所述调节步骤之后未达到目标电阻，则分析由调节所引起的电阻变化是否符合预期。倘若由调节所引起的电阻变化不符合预期，则报废所述产品。倘若由调节所引起的电阻变化符合预期，其表明所述目标电阻可通过调节一额外的分流及所述产品的一第二分流来实现。倘若在此第二次调节步骤之后达到所述目标电阻，则无需进行进一步调节。倘若在所述第二次调节步骤之后未达到所述目标电阻，则分析由所述第二次调节步骤所引起的电阻变化是否符合预期。倘若由所述第二次调节步骤所引起的电阻变化不符合预期，则报废所述产品。倘若所述第二次调节步骤所引起的电阻变化符合预期，此表明所述目标电阻可通过调节一额外的分流及所述产品的一第三分流来实现。此过程继续进行且进一步调节分流，直至达到所述目标电阻或由于无法达到所述目标电阻而做出报废产品的决定为止。
本领域技术人员将理解，本发明不受上文具体示出及描述的内容限制。相反的，本发明的范围包括在本文中所描述及所要求保护的各种特征的组合和子组合以及不在现有技术中的对其的修改及变化。

Claims (12)

1.一种制备一应变计或一基于柔性聚酰亚胺的电阻器的方法，所述方法包括步骤：
提供与一导电箔接合的一柔性聚酰亚胺基板；
在所述导电箔上施加一层光刻胶；以及
之后使用所述光刻胶通过蚀刻以图案化所述导电箔，
所述方法的特征在于：所述方法包括至少一个以下步骤：
使用机械磨蚀对所述柔性聚酰亚胺基板进行表面处理；
在所述图案化之前擦洗所述导电箔；
在所述图案化之后通过擦洗去除光刻胶；
在所述图案化之后使用去离子水进行加压清洗；
进行自动演算法的电阻校准及分流调节；以及
在所述图案化之后在所述导电箔上形成一环氧树脂的乳液层。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述提供与一导电箔接合的一柔性聚酰亚胺基板的步骤包括：通过使用一树脂将所述导电箔贴合至所述柔性聚酰亚胺基板。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述提供与一导电箔接合的一柔性聚酰亚胺基板的步骤包括：通过将一聚酰亚胺树脂浇铸至所述导电箔上，以形成所述柔性聚酰亚胺基板。
4.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于：所述柔性聚酰亚胺基板的所述表面处理是被施加至所述基板的一表面上，所述表面相对于所述基板与所述导电箔接合的一表面。
5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于：所述柔性聚酰亚胺基板的所述表面处理是在所述导电箔的所述擦洗的下游进行。
6.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于：所述柔性聚酰亚胺基板的所述表面处理是在所述导电箔的所述擦洗的上游进行。
7.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于：所述导电箔的所述擦洗的步骤包括机械磨蚀，并且采用沉积在所述导电箔上的研磨材料。
8.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于：所述图案化所述导电箔的步骤采用通过一图案化掩模施加UV辐射，所述图案化掩模大致仅完全覆盖所述导电箔，所述箔又被所述光刻胶层覆盖。
9.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于：在所述图案化之后所述通过擦洗去除光刻胶的步骤采用一机械擦洗器及一溶剂。
10.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于：所述加压清洗的步骤发生在所述图案化的下游的所述导电箔的调节之后。
11.如前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于：所述自动演算法的电阻校准及分流调节的步骤采用一演算法，所述演算法根据所述图案化导电箔的检测电阻自动地控制分流调节。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于：根据所述图案化导电箔的检测电阻自动地控制分流调节的所述演算法包括以下步骤：
进行一初始电阻检测；
倘若达到一目标电阻，则不进行分流调节；
倘若未达到所述目标电阻，则进行一第一分流的调节；
倘若在一第一分流的所述调节之后达到所述目标电阻，则不进行进一步的分流调节；
倘若在所述第一分流的所述调节之后未达到所述目标电阻，则自动地确定由一第一分流的所述调节所引起的电阻变化是否符合预期；
倘若确定由一第一分流的所述调节所引起的电阻变化不符合预期，则报废所述应变计或基于柔性聚酰亚胺的电阻器；
倘若确定由一第一分流的所述调节所引起的电阻变化符合预期，则调节一第二分流；
倘若在一第二分流的所述调节之后达到所述目标电阻，则不进行进一步的分流调节；
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