一种金属复合柔性衬底及其制备方法与流程

技术特征：
1.一种金属复合柔性衬底，其特征在于，包括：聚合物结构；以及金属微结构，其与所述聚合物结构交错间隔布置；其中，所述聚合物结构和所述金属微结构的厚度相同，并且通过所述聚合物结构和所述金属微结构的宽度、所述聚合物结构与所述金属微结构之间的宽度比例以及所述聚合物结构和所述金属微结构的布置方向确定所述金属复合柔性衬底的热膨胀系数各向异性及可调控性。2.根据权利要求1所述的金属复合柔性衬底，其特征在于，所述金属微结构包括：微结构沟槽；金属种子层，其位于所述微结构沟槽底部；以及填充金属，其填充所述微结构沟槽。3.根据权利要求1所述的金属复合柔性衬底，其特征在于，所述聚合物结构的材料包括聚酰亚胺。4.根据权利要求1所述的金属复合柔性衬底，其特征在于，所述金属种子层包括铬金属层以及铜金属层；和\或所述填充金属的材料包括铜。5.根据权利要求1所述的金属复合柔性衬底，其特征在于，所述聚合物结构和所述金属微结构的厚度为5
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200μm。6.根据权利要求1所述的金属复合柔性衬底，其特征在于，所述聚合物结构的宽度为10
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3000μm；和\或所述金属微结构的宽度为10
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300μm；和\或所述聚合物结构与所述金属微结构之间的宽度比例为300∶1至1∶1。7.根据权利要求1所述的金属复合柔性衬底，其特征在于，所述金属微结构与所述金属复合柔性衬底边缘处的所述聚合物结构平行布置；和\或所述金属微结构与所述金属复合柔性衬底边缘处的所述聚合物结构呈倾斜角度布置。8.一种制备权利要求1
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7之一所述的金属复合柔性衬底的方法，其特征在于，包括下列步骤：在基底上涂覆聚合物前驱体溶液并且烘干以构造聚合物层；在所述聚合物层上涂覆光刻胶并且烘干以构造光刻胶层；将光刻掩模版置于所述光刻胶层上并且进行曝光；将所述光刻胶层浸入显影液中进行图案化并且烘干以构造微结构沟槽，其中所述微结构沟槽与聚合物结构交错间隔布置；在所述微结构沟槽以及所述光刻胶层上构造金属种子层；去除所述聚合物层上方的光刻胶层及其上方的金属种子层；在所述微结构沟槽内填充金属以构造金属微结构；以及剥离所述基底以获得所述金属复合柔性衬底。9.根据权利要求8所述的制备金属复合柔性衬底的方法，其特征在于，通过旋转涂抹法涂敷所述聚合物前驱体溶液或者涂覆光刻胶；和\或通过磁控溅射法构造所述金属种子层；和\或
通过电镀法在所述微结构沟槽内填充金属。10.一种柔性电阻式应变传感器，其具有权利要求1
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7之一所述的金属复合柔性衬底。

技术总结
本发明涉及柔性衬底技术领域，提出一种金属复合柔性衬底及其制备方法。该衬底包括：聚合物结构；以及金属微结构，其与所述聚合物结构交错间隔布置；其中，所述聚合物结构和所述金属微结构的厚度相同，并且通过所述聚合物结构和所述金属微结构的宽度、宽度比例以及布置方向确定所述金属复合柔性衬底的热膨胀系数各向异性。该衬底的制备方法中包含了对金属与聚合物之间的界面进行修饰与改性设计，可以实现金属微结构与聚合物结构之间良好、稳定、可靠的界面结合。通过该衬底表现出的热膨胀各向异性并且可调控性，使得柔性电阻式应变传感器可以摆脱因环境温度变化造成衬底的额外形变的影响，从而确保电阻式应变传感器在特定方向上探测的精准度。上探测的精准度。上探测的精准度。


技术研发人员：杨卓青 李梦秋 李亚辉 王艳
受保护的技术使用者：上海交通大学
技术研发日：2021.08.26
技术公布日：2021/11/28