[发明专利]一种柔性基底上稳定导电互联通路的制备方法

说明书

本发明提供了一种柔性基底上稳定导电互联通路的制备方法，具体方案为先利用氧气和氩气混合气氛等离子体处理使柔性基底表面清洁并具有良好的亲水性，然后通过旋涂增粘剂使柔性基底表面粘性增大，提高后续沉积金属与柔性基底表面的结合力的方法，从而增强柔性基底上导电互联通路的稳定性。利用这种方法制备局域化沉积金属的用于人体汗液检测的可穿戴多功能传感器，使得本发明的方法在未来柔性机器人、人机交互、柔性可穿戴电子材料和智能便携式健康医疗设备等领域具有重要应用潜力。

技术领域

本发明涉及柔性电子领域，尤其涉及一种柔性基底上稳定导电互联通路的制备方法。

背景技术

近年来，由于电子材料的不断发展，用于人们生活中的可穿戴电子产品逐渐走向商业化且普及度不断增大。同时，随着柔性材料的深入研究，柔性电子材料也取得了很大的进步，具有柔性特点的可穿戴电子材料也是未来发展的重要趋势和重点材料。为了实现柔性电子材料的进一步发展，稳定的柔性导电互联通路的制备是实现其跨域的重要基础，一方面，柔性基底上的稳定导电互联通路的实现决定了柔性电子材料中其他部件的稳定信号输入和输出，另一方面，简单的制备柔性基底上的稳定导电互联通路的方法是实现柔性电子材料大规模制备的基础。

鉴于此，来自世界各地的科研人员对柔性基底上稳定导电互联通路的制备进行了探索和研究。表面等离子体处理是一种对材料表面进行清洁和功能性修饰的一种重要方式，例如，在特定的气体环境下对材料表面进行处理，可以去除材料表面吸附的杂质以及使材料表面具有很好的亲水性，从而很好的提高金属或其他导电物质与柔性基底的结合力。例如专利CN106883438A中使用了氧等离子体表面活化处理对聚二甲基硅氧烷(PDMS)弹性体表面进行处理，为后续的实验过程提供了良好的准备处理。另外，利用这种具有稳定导电互联通路的柔性材料，在其表面进行局域化离子传感的修饰，制备了一种具有检测人体汗液组分的多功能传感器。目前应用前景广泛的柔性可穿戴电子材料，在柔性基底上制备具有良好稳定性的导电互联通路仍然是一个很难解决的问题。在柔性基底上制备稳定的导电互联通路，一般的处理方式是用plasma(等离子处理)进行处理，但是长期使用的稳定性得不到保证。

发明内容

为了进一步增强柔性基底上稳定导电互联通路的稳定性，本发明在基于目前现有的技术基础上，提供了一种先利用氧气和氩气气氛下等离子体处理使柔性基底表面清洁并具有良好的亲水性，然后通过旋涂增粘剂使柔性基底表面粘性增大，提高后续沉积金属与柔性基底表面的结合力的方法，从而增强柔性基底上导电互联通路的稳定性，扩展了具有良好导电性的柔性基底在柔性机器人、人机交互、柔性可穿戴电子材料和智能便携式健康医疗设备等领域的应用。

本发明提供了一种具有实验过程简单、成本低且便于规模化量产等特点的增强柔性基底上沉积金属稳定性和可靠性的技术方案。一种柔性基底上稳定导电互联通路的制备方法包括以下步骤：

(1)利用等离子体处理使柔性基底表面使其清洁提高亲水性；

(2)将增粘剂溶液溶液均匀旋涂在步骤(1)处理后的柔性基底上，并烘干；

通过旋涂增粘剂使柔性基底表面粘性增大，提高后续沉积金属与柔性基底表面的结合力的方法，从而增强柔性基底上导电互联通路的稳定性。利用这种方法制备局域化沉积金属的用于人体汗液检测的可穿戴多功能传感器，使得本发明的方法在未来柔性机器人、人机交互、柔性可穿戴电子材料和智能便携式健康医疗设备等领域具有重要应用潜力。

(3)将(2)得到的柔性基底置于磁控溅射设备中，进行局域化喷金得到稳定导电互联通路的柔性基底；

利用预先准备好的掩膜版进行局域化喷金，喷金时间根据实际需要和效果而定，并且通过借助于不同图案化设计的掩膜板，可以实现不同形式的稳定导电互联通路的设计和生产。

(4)在(3)处理后未喷金的部分区域刮涂银-氯化银参比电极浆料，固化，然后取出在局域化有金层的区域滴涂具有离子响应性能的前驱体溶液，将溶剂自然挥干，即得到柔性基底上稳定导电互联通路。