CN115157735A - 一种复合厚膜的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及基本电器元件技术领域，尤其涉及一种复合厚膜的制备方法，所述方法包括制备钙钛矿颗粒；将所述钙钛矿颗粒与热熔胶混合，获取钙钛矿热熔胶混合粉体；对所述钙钛矿热熔胶混合粉体进行塑形，获取目标厚度的复合厚膜。通过本申请提供的方法，有利于简化技术流程，提高成形质量，获得满足市场需求的钙钛矿厚膜。

Description

一种复合厚膜的制备方法
技术领域
本申请涉及基本电器元件技术领域，尤其涉及一种复合厚膜的制备方法。
背景技术
钙钛矿多晶厚膜(膜厚>100μm)是具有突出应用前景的一类半导体材料。由于钙钛矿材料具有独特的缺陷容忍特性，其多晶膜在光伏等领域也具有突出的性能表现，被广泛研究。根据膜厚的差异，钙钛矿多晶膜具有不同的应用领域，在光伏等领域，百纳米级别的钙钛矿多晶膜具有最佳的性能表现。然而，对于医疗影像等领域，由于医疗影像领域是基于高能射线成像，穿透深度大，为了实现对高能射线的充分吸收，钙钛矿层厚度需要达到百微米级别才能满足需求。而相比纳米级别的薄膜，沉积百微米级别的钙钛矿厚膜需要特殊的工艺，具有很大的难度。采用现有技术制作出的百微米级别的钙钛矿厚膜存在成品密度较低，无法与电路集成等问题。
发明内容
为了制作出满足医疗影像领域使用需求的复合厚膜，
第一方面，本申请提供了一种复合厚膜的制备方法，所述方法包括，
制备钙钛矿颗粒；
将所述钙钛矿颗粒与热熔胶混合，获取钙钛矿热熔胶混合粉体；
对所述钙钛矿热熔胶混合粉体进行塑形，获取目标厚度的复合厚膜。
进一步，所述钙钛矿颗粒直径为1μm以下。
进一步，所述将所述钙钛矿颗粒与热熔胶混合包括，将所述钙钛矿颗粒与热熔胶按3:1的比例相混合。
进一步，所述对所述钙钛矿热熔胶混合粉体进行塑形之前包括，将所述钙钛矿热熔胶混合粉体与导电基板的一面相结合。
进一步，所述将对所述钙钛矿热熔胶混合粉体进行塑形包括，
在所述钙钛矿热熔胶混合粉体上加盖模板；
加热所述导电基板的另一面，使所述热熔胶熔化；
使所述钙钛矿热熔胶混合粉体按所述模板成型；
对成型后的所述钙钛矿热熔胶混合粉体进行冷却。
第二方面，本申请提供了一种复合厚膜的制备装置，所述装置包括：
研磨模块，用于制备钙钛矿颗粒；
混合模块，用于将所述钙钛矿颗粒与热熔胶混合，获取钙钛矿热熔胶混合粉体；
塑形模块，用于对所述钙钛矿热熔胶混合粉体进行塑形，获取目标厚度的复合厚膜。
进一步，所述混合模块，用于将所述钙钛矿颗粒与热熔胶按3:1的比例相混合。
进一步，所述塑形模块，用于对所述钙钛矿热熔胶混合粉体进行塑形包括，
在所述钙钛矿热熔胶混合粉体上加盖模板；
加热所述导电基板的另一面，使所述热熔胶熔化；
使所述钙钛矿热熔胶混合粉体按所述模板成型；
对成型后的所述钙钛矿热熔胶混合粉体进行冷却。
第三方面，本申请提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如第一方面任一所述的方法步骤。
第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如第一方面中任一所述的方法步骤。
有益效果：
本申请通过制备钙钛矿颗粒，使钙钛矿厚膜的电学性能分布均匀；将所述钙钛矿颗粒与热熔胶混合，获取钙钛矿热熔胶混合粉体，提高钙钛矿厚膜的可塑性；而后对所述钙钛矿热熔胶混合粉体进行塑形，获取目标厚度的复合厚膜。通过本申请提供的方法，有利于简化技术流程，提高成型质量，获得满足市场需求的复合厚膜。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例1提供的方法流程示意图；
图2是本申请实施例1提供的制备方式示意图；
图3是本申请实施例3中电子结构设备示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
实施例1
医疗影像领域是基于高能射线成像，穿透深度大，为了实现对高能射线的充分吸收，医疗影像领域使用的钙钛矿膜的厚度需要达到百微米级别，且质量达到一定要求，才能满足医疗影像领域的使用需求。
目前钙钛矿厚膜的制作工艺主要包括浆料刮涂、粉末压制、真空工艺等，各工艺均存在相应的挑战。对于浆料刮涂工艺，需要有机溶剂来配置浆料，污染大、浆料稳定性差，另外制备的厚膜存在大量气孔，致密度较低；对于粉末压制工艺，厚膜成型需要的压强大(>10MPa)，厚膜易开裂，且无法与后端电路板直接集成；对于真空工艺，沉积速率较低，能耗大，且膜厚较大后容易出现反蒸或脱膜现象，制备百微米级别的厚膜存在极大的挑战。
为了获得厚度满足医学影像领域使用需求的钙钛矿膜，实施例1提供一种复合厚膜的制备方法，结合附图1，包括以下步骤：
S1，制备钙钛矿颗粒；
为了使用钙钛矿颗粒制作出的成品的电学性能分布均匀，钙钛矿颗粒不能太大，需要将钙钛矿材料(如MAPbI3)研磨成粒度1μm以下的粉体；研磨方法可以是在研钵内将钙钛矿通过手动研磨或通过球磨机等自动研磨设备自动研磨；
S2，将所述钙钛矿颗粒与热熔胶混合，获取钙钛矿热熔胶混合粉体；
热熔胶(英文名：Hot Glue)是一种可塑性的粘合剂，在一定温度范围内其物理状态随温度改变而改变，而化学特性不变，其无毒无味，属环保型化学产品。在常温下为固体，具有便于包装、运输、存储、无溶剂、无污染、无毒型；以及生产工艺简单，高附加值，黏合强度大、速度快等优点。
由于钙钛矿颗粒的硬度较高，为了提高钙钛矿制品的可塑性，通过反复实验分析，当钙钛矿颗粒和热熔胶按照3:1的比例进行混合时，钙钛矿的电学性能和可塑性能的综合比例达到最大值；当钙钛矿颗粒和热熔胶的比例小于3:1，将降低钙钛矿成品的电学性能，当钙钛矿颗粒和热熔胶的比例大于3:1，将降低钙钛矿成品的可塑性能，因此，将研磨好的钙钛矿颗粒和热熔胶按照3:1的比例进行混合，并经过搅拌等方式混合均匀，得到钙钛矿浆料。
S3，对所述钙钛矿热熔胶混合粉体进行塑形，获取目标厚度的复合厚膜，
包括以下步骤：
在所述钙钛矿热熔胶混合粉体上加盖模板；
加热所述导电基板的另一面，使所述热熔胶熔化；
使所述钙钛矿热熔胶混合粉体按所述模板成型；
对成型后的所述钙钛矿热熔胶混合粉体进行冷却。
具体实施方式如下：
如附图2所示，将获取的钙钛矿热熔胶混合粉体均匀覆盖在导电基板(如薄膜晶体管面板)上；
而后，在所述钙钛矿热熔胶混合粉体上加盖模板，对模板施加0.1MPA压力使钙钛矿热熔胶混合粉体嵌入模板内的凹槽中，对钙钛矿热熔胶混合粉体进行临时塑形。
热熔胶的基本树脂是乙烯和醋酸乙烯在高温高压下共聚而成的，即EVA树脂。这种树脂是制作热熔胶的主要成分，基本树脂的比例、质量决定了热熔胶的基本性能，(如胶的粘结能力、熔融温度及粘结强度)一般选择VA含量18-33，熔指(MI)6-800，VA含量低，结晶度越高硬度增大，同等情况下VA含量大，结晶度低弹性增大，EVA熔指的选择也很重要，熔指越小流动性差强度大熔融温度高对被粘物润湿和渗透性也差。相反熔指过大其胶的熔融温度低，流动性较好但粘结强度降低。
因此在导电基板的另一面设置加热台，加热所述导电基板的另一面，控制加热温度为80℃-90℃熔化所述热熔胶，钙钛矿热熔胶混合浆体充分嵌入模板内的凹槽中。
停止加热，经过一定时间后，钙钛矿热熔胶混合浆体完全固化，并与导电基板充分结合，移除模板。
本实施例1通过将热熔胶和钙钛矿混合固化成型得到钙钛矿热熔胶复合厚膜，其中热熔胶作为基体材料起到固化成型的作用，钙钛矿作为功能材料起到光电转换的作用，此技术无需使用有机溶剂、工艺简单、膜厚可控、厚膜均匀无气孔、能够用于制备柔性电子器件且可直接沉积在后端电路板上，具有突出优点。
实施例2
基于相同的发明构思，本申请实施例2提供一种复合厚膜的制备装置，所述装置包括：
研磨模块，用于制备钙钛矿颗粒；
混合模块，用于将所述钙钛矿颗粒与热熔胶混合，获取钙钛矿热熔胶混合粉体；
塑形模块，用于对所述钙钛矿热熔胶混合粉体进行塑形，获取目标厚度的复合厚膜。
作为一种可选的实施方式，所述研磨模块将所述钙钛矿研磨成粒度1μm以下的钙钛矿颗粒。
作为一种可选的实施方式，所述混合模块将所述钙钛矿颗粒与热熔胶混合按3:1的比例相混合。
作为一种可选的实施方式，所述塑形模块对所述钙钛矿热熔胶混合粉体进行塑形，包括以下
在所述钙钛矿热熔胶混合粉体上加盖模板；
加热所述导电基板的另一面，使所述热熔胶熔化；
使所述钙钛矿热熔胶混合粉体按所述模板成型；
对成型后的所述钙钛矿热熔胶混合粉体进行冷却。
经过一定时间，钙钛矿浆料固化成型，对钙钛矿浆料进行脱模，获得目标厚度的钙钛矿复合厚膜。
实施例3
基于相同的发明构思，本申请实施例3提供一种电子设备，如附图3所示，包括存储器304、处理器302及存储在存储器304上并可在处理器302上运行的计算机程序，所述处理器302执行所述程序时实现上述一种复合厚膜的制备方法的步骤。
其中，在图3中，总线架构(用总线300来代表)，总线300可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线300将包括由处理器302代表的一个或多个处理器和存储器304代表的存储器的各种电路链接在一起。总线300还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口306在总线300和接收器301和发送器303之间提供接口。接收器301和发送器303可以是同一个元件，即收发机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。处理器302负责管理总线300和通常的处理，而存储器304可以被用于存储处理器302在执行操作时所使用的数据。
实施例4
基于相同的发明构思，本发明实施例4提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述一种复合厚膜的制备方法的步骤。
在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的电子设备中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。
以上所述的仅是本申请的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本申请结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本申请的保护范围，这些都不会影响本申请实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.一种复合厚膜的制备方法，其特征在于，所述方法包括，
制备钙钛矿颗粒；
将所述钙钛矿颗粒与热熔胶混合，获取钙钛矿热熔胶混合粉体；
对所述钙钛矿热熔胶混合粉体进行塑形，获取目标厚度的复合厚膜。
2.如权利要求1所述的一种复合厚膜的制备方法，其特征在于，所述钙钛矿颗粒直径为1μm以下。
3.如权利要求1所述的一种复合厚膜的制备方法，其特征在于，所述将所述钙钛矿颗粒与热熔胶混合包括，将所述钙钛矿颗粒与热熔胶按3:1的比例相混合。
4.如权利要求1所述的一种复合厚膜的制备方法，其特征在于，所述对所述钙钛矿热熔胶混合粉体进行塑形之前包括，将所述钙钛矿热熔胶混合粉体与导电基板的一面相结合。
5.如权利要求4所述的一种复合厚膜的制备方法，其特征在于，所述将对所述钙钛矿热熔胶混合粉体进行塑形包括，
在所述钙钛矿热熔胶混合粉体上加盖模板；
加热所述导电基板的另一面，使所述热熔胶熔化；
使所述钙钛矿热熔胶混合粉体按所述模板成型；
对成型后的所述钙钛矿热熔胶混合粉体进行冷却。
6.一种复合厚膜的制备装置，其特征在于，所述装置包括：
研磨模块，用于制备钙钛矿颗粒；
混合模块，用于将所述钙钛矿颗粒与热熔胶混合，获取钙钛矿热熔胶混合粉体；
塑形模块，用于对所述钙钛矿热熔胶混合粉体进行塑形，获取目标厚度的复合厚膜。
7.如权利要求6所述的一种复合厚膜的制备装置，其特征在于，所述混合模块，用于将所述钙钛矿颗粒与热熔胶按3:1的比例相混合。
8.如权利要求6所述的一种复合厚膜的制备装置，其特征在于，所述塑形模块，用于对所述钙钛矿热熔胶混合粉体进行塑形包括，
在所述钙钛矿热熔胶混合粉体上加盖模板；
加热所述导电基板的另一面，使所述热熔胶熔化；
使所述钙钛矿热熔胶混合粉体按所述模板成型；
对成型后的所述钙钛矿热熔胶混合粉体进行冷却。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-5中任一所述的方法步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一所述的方法步骤。
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