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鋰電池柔性薄膜傳感器的制備與轉移

點擊次數:683    發布日期:2019-02-13   本文鏈接:http://www.miribilla.net/news/859.html

      柔性TFTC 在玻璃鏡片上制備,將其作為工作基底。顯微鏡用玻璃鏡片溫度兼容性高、表面處理流暢、成本低,對于基于聚酰亞胺( polyimide,PI) 的薄膜器件是一種非常理想的基底材料。聚酰亞胺絕緣性能好,在400℃以上高溫下其化學和熱穩定性能好。

      聚酰亞胺表面固化過程為: 玻璃鏡片先用丙酮和異丙酮清洗,然后用去離子水沖洗,用氮氣吹并進行熱干燥。玻璃鏡片逐漸被PI-2545 覆蓋, 90℃溫度下烘2 min。聚酰亞胺覆蓋的玻璃鏡片置于程序化的聚合物對流烘箱中,在氮氣環境中固化處理。以4℃ /min 的速度階梯從室溫升溫至200℃加熱樣品,固化完成。溫度維持200℃,30 min,樣品以4℃ /min的速度從200℃加熱至350℃。溫度維持在350℃,1 h,冷卻至室溫。固化完成后,得到了大約2~ 3μm 厚的聚酰亞胺薄膜,緊緊覆蓋在玻璃鏡片上。
聚酰亞胺薄膜
      鎳鋁硅錳合金和鎳鉻合金薄膜用直流電濺射沉淀,輕拍的同時進行標準的光刻和噴射過程。濺射系統抽真空至2×10-6 托以下的氣壓。鎳鋁合金沉淀物在5 mT 的氣壓和20sccm 氬氣( Ar) 流量的Ar 等離子體環境下,用鎳鋁合金( 含鋁3%) 靶材以500W 濺射功率運行20 min。鎳鋁合金沉淀物在丙酮溶液中發射,從而得到圖形化的電極。鎳鉻合金沉淀物在5 mT 氣壓的Ar 等離子體環境下,用鎳鉻合金( 含鋁3%) 靶材以500W 濺射功率運行23 min。Ti薄膜( 約5 nm 厚) 用作聚酰亞胺與鎳鋁/鎳鉻金屬膜之間的粘附層。

      TFTC 用另一層PI—2545 封裝,90 ℃ 溫度下烘2 min。用于連接終端機的電極引腳*終顯露,通過用MF321 顯影劑曝光。顯影劑溶解未經固化的聚酰亞胺,揭開電極引腳。PI 密封的樣品又通過之前步驟進行固化。TFTC 制備和封裝完成后將其轉移至銅箔上PI 密封的TFTC 浸泡至約75℃的溫水中。使水滲入聚酰亞胺和玻璃表面,使嵌入TFTC 中的聚酰亞胺剝落。但由于薄膜系統中殘留的壓力使TFTC 本身彎曲盤繞??赏ㄟ^用卡普頓聚酰亞胺膠帶固定在聚酰亞胺的邊緣來解決。剝落的TFTC 放置于鍍好銅箔薄膜的SU8 2000.5 光刻膠上,90℃溫度下烘5min 后,以約150℃的溫度固化30 min。此過程可順利將嵌入薄膜系統的聚酰亞胺轉移至金屬表面、金屬薄片和其他非常規基底上。



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