[发明专利]柔性基宏电子制造中微结构的大面积逆辊压印方法

权利要求书

1.一种柔性基宏电子制造中微结构的大面积逆压印方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：

(1)柔性基材的准备

柔性基底选择具有一定的抗拉强度且有透光性能的柔性塑料薄膜，在柔性塑料薄膜上蒸镀一层ITO薄膜，使塑料薄膜具有导电性，以作为宏电子器件的电极，在柔性基底的ITO薄膜上进行O₂刻蚀以增强其表面能，使电子浆料对柔性基则呈现强润湿性；

(2)辊压模具准备

辊压模具为辊筒式结构，采用金属材料制作；用激光烧结方法在辊压模具表面加工出功能性微结构，并在辊压模具上制作出相应的对准标记；加工形成微结构之后，在辊压模具表面上再蒸镀一层特富龙材料，用以降低辊压模具的表面能，使得电子浆料对辊压模具表面呈现出不润湿或弱润湿性；

(3)辊压复型过程

将柔性基底送在辊压系统上，辊压模具与柔性基底接触，并在柔性基底上施加一定的辊压力，启动布帘式铺胶装置，开始辊压复型，辊压模具在转动的过程中，同时进行水平方向的运动，控制保证模具转动的线速度与水平运动速度一致，避免辊压模具与柔性基底之间的相对滑动；在辊压模具与柔性基底的接触处，附着在辊压模具上的电子浆料经过紫外光照射，使电子浆料中的光敏材料被固化，附着在柔性基底上，实现图型转移，即辊压模具上的微结构复型在柔性基底上；

(4)套印对准过程

将前次压印的柔性基底用真空吸附固定，前次压印时已将辊压模具上的对准标记转移至柔性基底上，采用CCD显微镜和CCD光路透镜组成的CCD图像采集系统对辊压模具上的对准标记及柔性基底两侧的对准标记进行视觉测量，获得两者对准标记的位置参数，通过辊压系统的微驱动，进行位置校正，使得辊压模具的轴线与柔性基底两侧的对准标记的连线平行；通过对辊压模具上对准标记的视觉采集，并与柔性基底上的对准标记的图像进行对比，设置初始的复型位置，对准完成后，重复步骤(3)进行多层套印。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的布帘式涂铺装置采用细长缝隙的容器对圆柱辊模具表面连续供胶，对于小粘度的电子浆料，通过抽真空控制容器内真空度，使得容器处于负压力状态，以平衡布帘浆料薄膜的重力作用；对大粘度的电子浆料，则启动容器底部配置的超声驱动膜，使容器中的压力动态的按超声频率变化，通过超声频率与电子浆料粘度的匹配，使容器中的大粘度电子浆料在此脉动压力下的作用下均匀从线缝中流出；布帘浆料的厚度由圆柱辊牵引线速度和容器的线缝宽度决定，容器的线缝宽度可调，以实现不同粘度的电子浆料涂铺到预定的厚度；涂铺过程中，电子材料通过电子材料补偿口进入容器，使得容器内电子材料达到动态平衡。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的电子浆料使用聚酯多元醇类为基体，在其中添加阳离子聚合光引发剂，赋予其紫外光固化特性，同时在原电子材料基体中添加附着力促进剂，并调整其物理粘度。