[实用新型]一种通用的形状记忆聚合物转印印章

说明书

本实用新型公开了一种通用的形状记忆聚合物转印印章，印章本体为形状记忆聚合物块体或者薄膜，所述的形状记忆聚合物块体或薄膜固定在刚性背衬上，在所述的形状记忆聚合物块体或薄膜表面设有微结构和/或低粘附层。本实用新型印章结构简单、加工方便且成本低廉；且通用性好，能够转印任意形状和尺寸的元件；可采用全局载荷驱动实现大规模转印，或采用局部载荷实现选择性的转印。

技术领域

本实用新型涉及一种转移印刷技术，尤其涉及一种通用的形状记忆聚合物转印印章及其转印方法，可用于任意形状和尺寸的元件的转移印刷。

背景技术

转移印刷技术，是一种将微纳材料集成为空间有序的二维或三维功能模块的一种技术，转印技术可以应用于一些异质不均匀的高性能集成功能性系统的制备，如柔性光/电子器件、三维或曲面光/电子器件、生物相容性的探测与测量设备。这种技术能够行之有效地将不同种类、独立制备的离散元件进行大规模集成,进而形成空间有序的功能系统。其可转印材料范围非常广，从复杂分子材料，如自组装的单层材料(self-assembledmonolayers，SAMs)、功能高分子材料、DNA、光刻胶等，到高性能硬质材料，如无机单晶硅半导体、金属材料、氧化物薄膜等，以及完全集成的设备如薄膜晶体管(thin filmtransistors，TFTs)、发光二极管(light emitting diodes，LEDs)、CMOS电路、传感器阵列、太阳能电池等都可以用转印技术进行组装(可参见罗鸿羽,令狐昌鸿,宋吉舟.可延展柔性无机电子器件的转印力学研究综述[J].中国科学:物理学力学天文学,2018(9).)。

通常，转印使用转印印章来实现，从施主基底上拾取元件的时候要求印章与元件的粘附力强，向受主基底上印刷元件的时候要求印章与元件之间的粘附弱。

通常，为了解决拾取元件和印刷元件过程对粘附力要求的矛盾，现有的转印技术，如动态可控转印技术(可参见Meitl M A,Zhu Z T,Kumar V,et al.Transfer printing bykinetic control of adhesion to an elastomeric stamp[J].Nature Materials,2005,5(1):33-38.)、剪切增强转印技术(可参见Carlson A,Kim-Lee H J,Wu J,et al.Shear-enhanced adhesiveless transfer printing for use in deterministic materialsassembly[J].Applied Physics Letters,2011,98(26):264104.)、表面浮饰转印技术(可参见Kim S,Wu J,Carlson AP,et al.Microstructured elastomeric surfaces withreversible adhesion and examples of their use in deterministic assembly bytransfer printing[J].Proceedings of the National Academy of Sciences of theUnited States of America,2010,107(40):17095-17100.)通常都包含复杂力学控制方式或者印章结构设计。

通常，现有的转印技术，主要依靠范德华力来产生印章与元件之间的粘附力。由于范德华力正比于接触面积，对于具有三维复杂结构(如球形)的元件，印章与元件接触面积小，拾取困难。

实用新型内容