本發(fā)明屬于柔性電子器件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種可延展的噴墨打印柔性電路板及其制備方法。

背景技術(shù)：

目前在柔性電子產(chǎn)品中廣泛應(yīng)用的柔性電路板(FPCB)的基底材料(比如PI薄膜、PET薄膜)可以彎曲和折疊，但不能延展，所以并不能完美地貼合服飾或皮膚的變形。如果直接在可延展的彈性基底上(比如PDMS薄膜)印刷集成電路，則對(duì)于現(xiàn)有工藝來說是難以實(shí)現(xiàn)的。

現(xiàn)有先進(jìn)的解決方案是先在模板上印刷電路圖案，再轉(zhuǎn)印到可延展的彈性基底上。目前轉(zhuǎn)印技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了很多種類，不過各有一些缺點(diǎn)，有些工藝的成本比較昂貴，有些工藝的流程比較復(fù)雜，有些工藝的加工條件要求苛刻。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是，現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)化的柔性電路板(FPCB)不可延展，而通過轉(zhuǎn)印技術(shù)實(shí)現(xiàn)可延展柔性電路的各種工藝，或者成本比較昂貴，或者流程比較復(fù)雜，或者加工條件要求苛刻。

為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種可延展的噴墨打印柔性電路板，所述電路板的基底為鏤空的島橋結(jié)構(gòu)或分形結(jié)構(gòu),島橋結(jié)構(gòu)中的橋和分型結(jié)構(gòu)的基本單元都是曲線形,島橋結(jié)構(gòu)的橋?qū)捄头中谓Y(jié)構(gòu)的最小線寬都與厚度尺寸相近。

進(jìn)一步，所述島橋結(jié)構(gòu)為周期排列。

進(jìn)一步，所述電路基板的材質(zhì)為不可伸展的PI或PET或PEN薄膜。

進(jìn)一步，所述鏤空的加工方式是機(jī)械切割或激光切割。

本發(fā)明還提供一種所述的可延展的噴墨打印柔性電路板的制備方法，包括如下步驟：

a)采用機(jī)械切割或激光切割的方式對(duì)不可延展的基底進(jìn)行鏤空加工，形成可延展的柔性電路基板，鏤空的圖案是島橋結(jié)構(gòu)或分形結(jié)構(gòu)，所述島橋結(jié)構(gòu)的橋?qū)捄头中谓Y(jié)構(gòu)的最小線寬都與厚度尺寸相近；

b)在所述柔性電路基板上面用噴墨打印導(dǎo)電油墨的方式形成電路，之后烘烤固化；

c)通過導(dǎo)電銀膠將電子器件粘貼在所述柔性電路基板上，之后加熱固化；

d)最后對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行絕緣性封裝。

本發(fā)明還提供另一種所述的可延展的噴墨打印柔性電路板的制備方法，包括如下步驟：

a)在柔性電路基板上面用噴墨打印導(dǎo)電油墨的方式形成電路，之后烘烤固化；

b)通過導(dǎo)電銀膠將電子器件粘貼在柔性電路基板上，之后加熱固化；

c)采用機(jī)械切割或激光切割的方式對(duì)不可延展的柔性電路板進(jìn)行鏤空加工，形成可延展的柔性電路板，鏤空的圖案是島橋結(jié)構(gòu)或分形結(jié)構(gòu)，島橋結(jié)構(gòu)中的橋和分型結(jié)構(gòu)的基本單元都是曲線形，島橋結(jié)構(gòu)的橋?qū)捄头中谓Y(jié)構(gòu)的最小線寬都與厚度尺寸相近；

d)最后對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行絕緣性封裝。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的技術(shù)效果：

相比已經(jīng)在柔性電子產(chǎn)品中廣泛應(yīng)用的柔性電路板(FPCB)，本發(fā)明的噴墨打印柔性電路板具有可延展性，且沒有導(dǎo)電材料浪費(fèi)。

相比通過轉(zhuǎn)印技術(shù)在可延展基底上印刷電路，本發(fā)明工藝比較簡單，也比較廉價(jià)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明可延展的噴墨打印柔性電路板基底的一種島橋結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明可延展的噴墨打印柔性電路板制備的流程圖(以島橋結(jié)構(gòu)為例)。

圖3為本發(fā)明可延展的噴墨打印柔性電路板基底的一種分形結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下文中將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互任意組合。

實(shí)施例一：

本發(fā)明提供了如附圖1所示的一種可延展的噴墨打印柔性電路板的基底圖案，電路板基底為鏤空的島橋結(jié)構(gòu),其中島1和橋2相連，為了保證結(jié)構(gòu)不發(fā)生平面外的屈曲，鏤空的島橋結(jié)構(gòu)的橋?qū)捄秃穸瘸叽缦嘟?為曲線形。島橋結(jié)構(gòu)為周期排列。電路板基底的材質(zhì)為不可延展的PI薄膜。鏤空的加工方式是機(jī)械切割或激光切割。

如圖2所示，本發(fā)明還提供一種可延展的噴墨打印柔性電路板的制備方法，包括如下步驟：

a)采用機(jī)械切割或激光切割的方式對(duì)不可延展的聚酰亞胺(PI)薄膜基底進(jìn)行鏤空加工，鏤空的圖案是島橋結(jié)構(gòu)，島橋結(jié)構(gòu)的橋?qū)捄秃穸瘸叽缦嘟?，形成可延展的柔性電路基板?/p>

b)在可延展的柔性電路基板上面用噴墨打印導(dǎo)電銀漿的方式形成電路，之后烘烤固化；這個(gè)過程中沒有導(dǎo)電銀漿浪費(fèi)；

c)通過導(dǎo)電銀膠將電子器件粘貼在可延展的柔性電路基板上，之后加熱固化；

d)最后對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行絕緣性封裝。絕緣性封裝的一種方法：把液態(tài)的PDMS與固化劑以10:1質(zhì)量比混合攪勻并注入模具中，再把未封裝的可延展噴墨打印柔性電路板放置在模具中，使其整體被液態(tài)混合物包裹，之后把模具放置在真空干燥箱內(nèi)，加熱到100攝氏度，保持45分鐘，成型后即得到封裝好的可延展噴墨打印柔性電路板。

電路板的基底也可以是聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)薄膜等。導(dǎo)電油墨不只限于導(dǎo)電銀漿，也可以用金系、銅系和碳系的油墨，其中金系和銀系的效果較好；在島橋結(jié)構(gòu)的島上不僅可以安裝單一元件，也可以印刷小型的集成電路；封裝方法不一定是整體成型，也可以通過層壓薄膜來實(shí)現(xiàn)，封裝材料也可以用其它可延展的絕緣性薄膜，比如Ecoflex；鏤空基底的步驟既可以在噴墨打印電路之前，也可以在噴墨打印電路之后。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的技術(shù)效果：

相比已經(jīng)在柔性電子產(chǎn)品中廣泛應(yīng)用的柔性電路板(FPCB)，本發(fā)明的噴墨打印柔性電路板具有可延展性，且沒有導(dǎo)電材料浪費(fèi)。

相比通過轉(zhuǎn)印技術(shù)在可延展基底上印刷電路，本發(fā)明工藝比較簡單，也比較廉價(jià)。

實(shí)施例二：

本發(fā)明提供了如附圖3所示的一種可延展的噴墨打印柔性電路板的基底圖案，與實(shí)施例一不同的是：電路板基板為鏤空的分形結(jié)構(gòu)3,分型結(jié)構(gòu)的基本單元都是曲線形，為了保證結(jié)構(gòu)不發(fā)生平面外的屈曲，分形結(jié)構(gòu)的最小線寬與厚度尺寸相近。“分形結(jié)構(gòu)”是專業(yè)術(shù)語，屬于分形幾何學(xué)中的基本概念，具有某種自相似性結(jié)構(gòu)的集合稱為分形。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。