[发明专利]可拉伸电路及其加工方法

说明书

本发明属于可拉伸电路加工技术领域，具体涉及一种利用液态金属作为电路导线以及焊接材料的弹性可拉伸电路及其加工方法，所述可拉伸电路包括依次叠加设置的弹性基底、液态电路层、电子元器件层及封装层；所述电子元器件层由多个接于所述液态电路层之上的电子元器件所形成，各所述电子元器件的底部及其相邻焊脚之间设置有填胶层，以提升电路拉伸性能和稳定性。本发明基于液态金属电路，还增加设计了所述填胶层，这种设计可以实现大拉伸状态下的电气连接稳定。

技术领域

本发明属于可拉伸电路加工技术领域，具体涉及一种利用液态金属作为电路导线以及焊接材料的弹性可拉伸电路及其加工方法。

背景技术

可拉伸电子领域，一般采用两种策略可以用来实现可拉伸性，分别是材料创新或/和结构设计；而，利用液态金属构造可拉伸电路则是材料创新方式中的其中一种。以液态金属为基础的可拉伸电路加工技术的关键在于液态金属与元器件之间的有效机电接口连接技术，以保证电路的在拉伸过程中的稳定性和可靠性。

然而，当前液态金属焊接技术主要依靠液态金属与元器件的焊脚之间的合金反应润湿，在大拉伸状态下，存在由于液态金属的流动导致焊脚之间短路的问题。

因此，如何解决上述技术问题是本领域技术人员需要解决的重要技术问题之一。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种可拉伸电路，其包括依次叠加设置的弹性基底、液态电路层、电子元器件层及封装层，其中：

电子元器件层由多个接于所述液态电路层之上的电子元器件所形成，各所述电子元器件的对应位置设置有填胶层，以提升电路拉伸性能和稳定性；

所述对应位置包括所述电子元器件的安装位及其相邻焊脚安装位之间。

可拉伸电路的加工方法，所述可拉伸电路为上述的可拉伸电路，其包括如下加工步骤：

步骤一：选取对液态金属不具有粘附性的材料作为弹性的弹性基底，在所述弹性基底上利用对液态金属具有粘附性的材料制作电路图案；

步骤二：先于所述电路图案中电子元器件的安装位，以及电子元器件相邻焊脚安装位之间填充胶体，再将液态金属粘附在所述电路图案上得到液态金属电路，形成液态电路层，并将所需电子元器件适配的装于所述安装位处形成电子元器件层；或，先将液态金属粘附在所述电路图案上得到液态金属电路，形成液态电路层，并将所需电子元器件适配的装于所述安装位处，形成电子元器件层，再于所述电路图案中电子元器件的安装位，以及电子元器件相邻焊脚安装位之间填充胶体；

步骤三：固化填充胶体，形成填胶层，以获得完整的电路；

步骤四：将完整的电路封装，制得可拉伸电路成品。

进一步优选的：所述弹性基底上通过真空蒸镀或磁控溅射依次设置粘附层及润湿层，并利用红外激光刻蚀多余的润湿层和粘附层，形成电路图案。

进一步优选的：所述粘附层厚度为10nm，所述润湿层厚度为100nm。

进一步优选的：所述弹性基底为TPU溶液倒在玻璃片上自然挥发所形成；或，所述弹性基底为在改性的玻璃片上固化硅橡胶混合液得到。

进一步优选的：所述粘附层为金属铬层，润湿层为金属铜层。

进一步优选的：步骤二中所述的胶体由加入疏水白炭黑的紫外光固化胶配成；或，步骤二中所述的胶体由加入疏水白炭黑的硅橡胶配成。

进一步优选的：步骤二具体操作是：在质量比为1％-5％的NaOH溶液或3％-16％的盐酸溶液中将液态金属沉积在具有电路图案的所述润湿层上，用去离子水清洗，并烘干，以获得液态金属电路。