[发明专利]一种柔性电子制备、转移与封装系统及方法

权利要求书

1.一种柔性电子制备、转移与封装系统，其特征在于，该系统包括基板转移模块(100)、柔性电子制备模块(200)、激光剥离模块(300)以及封装与装卸模块(400)，其中：

所述基板转移模块(100)用于拾取基板并放置到柔性电子制备模块(200)上，然后将制备好的柔性电子连同基板一起从柔性电子制备模块(200)转移到激光剥离模块(300)，最后从激光剥离模块(300)上取回被剥离的基板；

所述柔性电子制备模块(200)用于在基板上完成整个柔性电子的制备，该柔性电子制备模块(200)首先在基板上电喷雾出一层基底，然后在基底上打印出底层的绝缘层，再在绝缘层上纺出需要的电路，最后在电路层上打印出顶层的绝缘层；

所述激光剥离模块(300)用于将制备好的柔性电子与基板分离；

所述封装与装卸模块(400)用于将需要封装的产品安放于封装模块上，并将从基板上剥离的柔性电子封装在产品上，最后将封装好的产品取下。

2.如权利要求1所述的柔性电子制备、转移与封装系统，其特征在于，所述基板转移模块(100)包括转移机械手(101)、料仓(102)和废料仓(103)，所述转移机械手(101)用于拾取和转移基板，其具有四个自由度，所述料仓(102)和废料仓(103)分别用于存放使用前和使用后的基板。

3.如权利要求1或2所述的柔性电子制备、转移与封装系统，其特征在于，所述柔性电子制备模块(200)包括运动单元、喷雾纺丝单元和3D打印单元，其中：

所述运动单元上安装有制备模块夹具(202)，其用于实现制备模块夹具(202)在XY平面内的运动；

所述喷雾纺丝单元包括喷雾纺丝立柱(203)、喷雾喷嘴(205)、纺丝喷嘴(208)，所述喷雾喷嘴(205)和纺丝喷嘴(208)安装在喷雾纺丝立柱(203)上，并由喷雾纺丝丝杠螺母(204)实现Z向运动；所述喷雾喷嘴(205)与喷雾溶液容器(206)相连，该喷雾溶液容器(206)用于提供制备基底结构的材料溶液，其与夹具(202)之间还设有高压电场，使其喷出高速溶液制作基底；所述纺丝喷嘴(208)与纺丝溶液容器(209)相连，该纺丝溶液容器(209)用于提供电纺丝材料溶液，其与制备模块夹具(202)间还设有高压电场，使其喷出高速溶液制作电路；

3D打印单元包括3D打印立柱(211)和3D打印头(213)，所述3D打印头(213)用于喷出溶液制作绝缘层，其安装在3D打印立柱(211)上，并由3D打印丝杠螺母(221)进行调节，实现Z向运动。

4.如权利要求3所述的柔性电子制备、转移与封装系统，其特征在于，所述喷雾喷嘴(205)与制备模块夹具(202)之间的高压电场由喷雾高压发生器(207)产生，该喷雾高压发生器(207)的一端与喷雾喷嘴(205)相连，另一端与制备模块夹具(202)相连；所述纺丝喷嘴(208)与制备模块夹具(202)之间的高压电场由纺丝高压发生器(210)产生，该纺丝高压发生器(210)一端与纺丝喷嘴(208)相连，另一端与制备模块夹具(202)相连。

5.如权利要求4所述的柔性电子制备、转移与封装系统，其特征在于，所述激光剥离模块(300)包括运动单元和激光剥离单元，其中：

所述运动单元上安装有剥离模块夹具(302)，其用于实现剥离模块夹具(302)在XY平面内的运动；

所述激光剥离单元包括剥离模块立柱(303)和激光头(306)，所述激光头(306)安装在剥离模块立柱(303)上，其用于发出激光将柔性电子制备模块喷雾出的基底烧蚀，从而使柔性电子与基板自动分离；所述立柱(303)上还安装有激光发生器(305)、光电距离传感器(307)和剥离模块丝杠螺母(304)，所述激光发生器(305)用于产生稳定的激光能量，所述光电距离传感器(307)用于检测基板与柔性电子是否完全分离，所述剥离模块丝杠螺母(304)用于实现激光头(306)和光电距离传感器(307)的Z向移动。