经验案例

柔性传感器的地基---叉指电极的打印

发表日期:2022-01-07阅读量:322

叉指电极是形如梳状的面内有周期性图案的电极,这种电极被用来产生与可穿透材料样品和敏感涂层的电场相关的电容。叉指电极主要可以用来制作集总元件微波集成电路(MIC)、光电探测器、化学传感器、生物传感器、慢波设备、光声表面设备以及湿度传感器等。决定这些器件性能的一个关键因素就是叉指电极的品质,包括电极宽度、电极间距等参数。

 

通常,叉指电极是通过光刻掩模工艺制备,即在基底材料上镀一层导电薄膜,再在上面旋涂一层光刻胶,使用模板进行紫外照射后,进行显影。再使用刻蚀剂将显影部位去除掉,然后去胶,最后得到了叉指电极。通过这种方式制备的叉指电极具有精度高、可靠性好等优势,但是却制备工艺复杂,成本高昂,特别是对于模板的使用,使得制备周期很长。

 

而使用数字化增材工艺的微电子打印机进行叉指电极的制作则相对方便,且快捷很多。通过微电子打印机,直接在基底上用银墨水进行打印图案,不仅省去了复杂的光刻步骤,而且低能耗并且几乎不产生材料浪费和污染。

 

接下来,就给大家介绍一下如何使用微电子打印机进行叉指电极的打印。

 

首先,打开首先,打开BitsAssembler软件进行作图,添加图层“叉指电极”,Nozzle Options选择Inkjet printing,Materials为BASE-CP12,Drop spacing为25μm。

 

再使用工具栏当中的Rectangle进行作图(如图1)。右键图案,使用Edit Pad对图形的大小以及位置进行编辑。重复操作此过程,就可以获得图2.

 

图1

 

图2

 

再对细线进行阵列,点击Create Material Array如下图。

 

图3

 

再对阵列的横向个数以及竖向个数进行设置,其中Horizontalcount为横向的个数,Vertical count为竖向的个数,Horizontal spacing为横向阵列之间的距离,Verticalspacing为竖向阵列之间的距离,如图4。

 

图4

 

则可得到叉指电极的图案,如下图5。

 

图5

 

再点击Printboard进入打印界面,如下图6。

 

图6

 

选择合适的喷孔,Processing中Heat Temp选择40℃,Choose选中叉指电极层,点击“Let’s print”,则可开始打印了。

 

打印完成之后,在120℃加热15min左右就可以得到你所想要得到的叉指电极了。

 

 

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