一种液态金属多层电路制作方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及柔性电路制造技术领域，尤其涉及一种液态金属多层电路制作方法及
目.0
【背景技术】
[0002]随着印刷电子技术的不断进步，以液态金属为代表的导电流体使得直写、打印等电路直印技术成为了可能。在现有的液态金属直写和打印中，液态金属墨水浸润和粘附在有机聚合物基材表面实现导电线路的印制。但是，如果在封装前翻转基底材料，则很容易破坏之前印制好的电路，因而在完成单面电路的印制后，难以直接在基底材料的反面再印制电路，也无法直接将两张或多张电路进行直接堆叠，因而令双面或多层液态金属电路的加工遇到了挑战。
[0003]鉴于上述【背景技术】的问题，本发明提供了一种液态金属多层电路制作方法及装置。
【发明内容】
[0004](一)要解决的技术问题
[0005]本发明要解决的技术问题是提供了一种液态金属多层电路制作方法及装置，能通过融合封装材料准确、有效地制作双面或多层液态金属电路，避免了直接翻转或堆叠液态金属电路时容易破坏线路的问题，大大提高了液态金属电路的适用范围。
[0006](二)技术方案
[0007]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种液态金属多层电路制作装置，包括:
[0008]多组基底，均用于承载由液态金属印制的电路，多组所述基底分别通过封装材料封装，且相邻的两组所述基底相对设置；
[0009]融合机构，设置于相邻两组所述基底之间，用于将相邻两组所述基底之间的封装材料融合；
[0010]配准机构，用于为多组所述基底之间的位置配准定位；
[0011 ]打孔机构，用于使相邻两组所述基底的预设位置贯穿连接；
[0012]分离机构，用于将所述基底与封装材料分离，以设置元器件。
[0013]进一步的，还包括:
[0014]印制机构，用于在所述基底上通过液态金属印制电路；
[0015]多组固定机构，分别用于固定多组所述基底；
[0016]层厚控制机构，设置于相邻两组所述固定机构之间，用于调整相邻两组所述固定机构的间距。
[0017]进一步的，所述印制机构包括液态金属打印机、液态金属电路手写笔或液态金属电路掩膜喷涂装置；
[0018]所述固定机构通过嵌入、压紧、胶黏或负压吸附的方式固定所述基底的边缘或底部；
[0019]所述层厚控制机构包括层数可调的多层调控片和/或升降台控制单元。
[0020]进一步的，所述配准机构通过标记配准的方式将多层电路对齐，所述标记包括十字形或米字形。
[0021]进一步的，所述融合机构通过等离子键合或粘合的方式融合两层所述基底之间的封装材料。
[0022]进一步的，所述打孔机构将导电材料贯穿设置于两层所述基底之间的预设厚度的封装材料上，以使两层所述基底上的电路之间连接，所述导电材料包括所述液态金属。
[0023]进一步的，所述液态金属的组分包括熔点在200°C以下的低熔点金属单质或金属合金，或者是所述金属单质或金属合金分别与具有导电作用的纳米或微米颗粒的混合物。
[0024]进一步的，所述基底包括聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚酰亚胺、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚醚醚酮、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二酯、环氧树脂或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物的一种或几种。
[0025]进一步的，所述封装材料为聚二甲基硅氧烷、硅胶、乳胶、硫橡胶或聚合物漆的一种或几种。
[0026]本发明还提供了一种液态金属多层电路制作方法，是基于如上所述的液态金属多层电路制作装置提出的，该方法包括如下步骤:
[0027]S1、分别在多层基底上印制底层电路和镜像印制中间层电路，并分别封装印制有所述底层电路和中间层电路的基底；
[0028]S2、在印制有所述底层电路的基底上相对的固定一层镜像印制有所述中间层电路的基底；
[0029]S3、通过配准机构配准定位两层分别印制有所述底层电路和中间层电路的基底，以使所述底层电路和中间层电路定位；
[0030]S4、通过融合机构融合印制有所述底层电路和中间层电路的基底之间的封装材料；
[0031]S5、通过打孔机构贯穿打通印制有所述底层电路和中间层电路的基底之间的封装材料，以使所述底层电路与中间层电路之间连接；
[0032]S6、通过分离机构将印制有所述中间层电路的基底与覆盖其外部的封装材料之间分离，以使印制有所述中间层电路的基底与印制有底层电路的基底组成多层电路基底；
[0033]S7、以步骤S6中形成的多层电路基底为印制有底层电路的基底，返回步骤S2，直至所述多层电路基底拼装完成；
[0034]S8、所述多层电路基底拼装完成后，将印制有所述底层电路的基底与覆盖其外部的封装材料之间分离；
[0035]S9、确定拼装完成的所述多层电路基底中的一层为元器件层，在所述元器件层的电路上设置元器件并封装，即得。
[0036](三)有益效果
[0037]本发明的上述技术方案具有以下有益效果:本发明的液态金属多层电路制作方法及装置能将电路分层印制和封装，通过配准机构配准对齐各层电路后，通过融合机构融合各层电路之间的封装材料，并按要求通过打孔机构打孔连接各层电路，避免了直接翻转或堆叠液态金属电路时容易破坏线路的问题，能准确、有效地制作多层液态金属电路，大大提高了液态金属电路的适用范围，有效保证了封装厚度、配准精度、打孔准确度，避免发生电路错位、连接错误或不慎打穿电路等问题。整个方法使用简单，对应装置具有组装方便、成本低廉、无污染等优点。
【附图说明】
[0038]图1为本发明实施例的液态金属多层电路制作装置的结构示意图；
[0039]图2为本发明实施例的液态金属多层电路制作方法的流程框架图。
[0040]其中，1、印制机构;2、基底;3、固定机构;4、层厚控制机构;5、配准机构;6、融合机构;7、分离机构;8、打孔机构;9、液态金属;1、封装材料。
【具体实施方式】
[0041]下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
[0042]在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0043]在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0044]如图1所示，本实施例提供的液态金属多层电路制作装置包括多层基底2、印制机构1、多组固定机构3、配准机构5、融合机构6、打孔机构8、层厚控制机构4和分离机构7。
[0045]多组基底2均用于承载由液态金属9印制的电路，多组基底2分别通过封装材料1封装，且相邻的两组基底2相对设置。为了便于快速制作多层电路以其中一个基底2作为印制底层电路的基底2，其余基底2作为印制中间层电路的