[发明专利]灵活定制高可调柔性微加热器的复合加工方法及微加热器

权利要求书

1.一种灵活定制高可调柔性微加热器的复合加工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：以激光直写的方式对柔性基底表面进行直写刻蚀加工，获得图案化的激光诱导石墨烯结构，作为加热图案区域；

S2：装夹三维绝缘掩膜版，并以选择性电化学沉积材料在加热图案区域上进行电化学沉积，得到电极和互联导体图案；

S3：以封装柔性聚合物作为封装层，完成柔性微加热器的制造。

2.根据权利要求1所述的一种灵活定制高可调柔性微加热器的复合加工方法，其特征在于，S1中采用柔性聚酰亚胺薄膜作为前驱物，在聚酰亚胺薄膜表面上利用激光直写刻蚀预设图案。

3.根据权利要求1所述的一种灵活定制高可调柔性微加热器的复合加工方法，其特征在于，S1中由激光诱导生成的石墨烯材料的导电性通过设置不同激光加工参数进行调节，所述激光直写刻蚀加工参数包括激光强度、扫描速度、扫描路径的次数。

4.根据权利要求1所述的一种灵活定制高可调柔性微加热器的复合加工方法，其特征在于，S2中所述三维绝缘掩膜版采用光固化3D打印的方式加工而成。

5.根据权利要求1所述的一种灵活定制高可调柔性微加热器的复合加工方法，其特征在于，S2中所述三维绝缘掩膜版的底部图案覆盖电化学沉积加工中的非沉积表面。

6.根据权利要求1所述的一种灵活定制高可调柔性微加热器的复合加工方法，其特征在于，S2中所述三维绝缘掩膜版上设有三维流道构型，使得在选择性电化学沉积过程中，电解液能够通过所述三维流道构型进行流动循环，实现金属离子在加热图案区域的待加工表面上的沉积加工。

7.根据权利要求1所述的一种灵活定制高可调柔性微加热器的复合加工方法，其特征在于，S2中将三维绝缘掩膜版覆盖在待加工表面上并用夹具固定，将加热图案区域的待加工表面与电源负极相连接，并将电源正极连接铜片或铜棒。

8.根据权利要求1所述的一种灵活定制高可调柔性微加热器的复合加工方法，其特征在于，S2中正负极之间距离间隔为3～8cm，在选择性电化学沉积加工过程中，电源施加直流或脉冲电压，使电解液中的金属离子沉积在未被掩膜版底部覆盖的待加工表面上。

9.根据权利要求1所述的一种灵活定制高可调柔性微加热器的复合加工方法，其特征在于，S2中通过石墨烯材料的导电性设计和石墨烯图案的几何尺寸设计来调试柔性微加热器的加热性和柔性。

10.一种如权利要求1至9中任意一项所述加工方法制得的柔性微加热器，其特征在于，所述柔性微加热器包括柔性聚酰亚胺薄膜衬底、石墨烯加热图案区域、电极和互联导体以及封装层。