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柔性電子轉(zhuǎn)印技術(shù):溫度控制轉(zhuǎn)印

  2022-07-13

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溫度控制轉(zhuǎn)印




溫度控制轉(zhuǎn)印包括形狀記憶聚合物印章轉(zhuǎn)印、微球印章轉(zhuǎn)印、激光驅(qū)動(dòng)的接觸面積可控印章轉(zhuǎn)印和熱釋放膠帶印章轉(zhuǎn)印。通過(guò)控制剝離和印制過(guò)程中的溫度,形狀記憶聚合物印章轉(zhuǎn)印、微球印章轉(zhuǎn)印和激光驅(qū)動(dòng)的接觸面積可控印章轉(zhuǎn)印可以調(diào)控印章與功能單元器件界面的接觸面積,熱釋放膠帶印章轉(zhuǎn)印可以調(diào)控印章與功能單元器件界面單位面積的界面能,實(shí)現(xiàn)剝離過(guò)程中柔性印章與功能單元器件之間為強(qiáng)界面,而印制過(guò)程中柔性印章與功能單元器件界面轉(zhuǎn)換為弱界面。




溫度控制轉(zhuǎn)印方法相比速度控制轉(zhuǎn)印方法,操作性更強(qiáng),應(yīng)用范圍也更廣泛。

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形狀記憶聚合物印章轉(zhuǎn)印




形狀記憶聚合物是一類能夠記憶臨時(shí)形狀,并可在特定外部刺激下恢復(fù)到初始形狀的聚合物。轉(zhuǎn)印過(guò)程中,先將形狀記憶聚合物印章升溫至其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上使其變軟,并施加壓載荷使印章表面的微結(jié)構(gòu)發(fā)生變形甚至坍塌,從而增大印章與功能單元器件的接觸面積,在保持壓載荷的情況下將系統(tǒng)溫度冷卻至轉(zhuǎn)變溫度以下,此時(shí)卸掉外加載荷,印章表面仍保留變形后的形狀,將功能單元器件與施主襯底進(jìn)行分離,完成剝離過(guò)程。




形狀記憶聚合物印章轉(zhuǎn)印不僅實(shí)現(xiàn)了硅片的三維轉(zhuǎn)印,而且可進(jìn)行圖案化轉(zhuǎn)印,且轉(zhuǎn)印過(guò)程不再依賴于轉(zhuǎn)印的速度,可操作性很強(qiáng)。

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微球印章轉(zhuǎn)印




微球印章轉(zhuǎn)印是引入了內(nèi)嵌有熱膨脹微球的柔性印章的創(chuàng)新之法,該印章的制備方法是先將碳?xì)浠衔锇跓崴苄缘木酆衔镏蝎@得熱膨脹微球,然后將熱膨脹微球均勻混合到熱釋放膠帶的黏結(jié)層表面。較低溫度下(25C),微球具有很小的初始體積,柔性印章的表面是相對(duì)光滑的,此時(shí)功能單元器件與印章保持良好的接觸,可實(shí)現(xiàn)剝離過(guò)程;溫度升高后(90℃),微球發(fā)生膨脹,體積大幅度增大,柔性印章的表面不再平整,功能單元器件與印章的接觸面積銳減,此時(shí)可實(shí)現(xiàn)印制過(guò)程。



該法通過(guò)對(duì)微球加熱區(qū)域進(jìn)行調(diào)控,可以實(shí)現(xiàn)選擇性的轉(zhuǎn)印過(guò)程。


目前的溫度控制轉(zhuǎn)印都是調(diào)控印章與功能單元器件界面的接觸面積來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)印控制,實(shí)際也會(huì)有其他的方法可以實(shí)現(xiàn),但因?yàn)槠浞椒ū旧淼木窒扌?,故不做介紹。








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