发布内容介绍:
一、 项目概述
传统的微电子加工工艺产生了身边日常接触到的智能设备。随着科技的进步和人们需求的日益多元化,柔性电子的市场被拓展开来,可穿戴、贴附式柔性电子成为了未来消费电子的发展趋势,预计2025年全球柔性电子市场规模将突破3049.4亿美元。由于柔性传感器测量范围窄、灵敏性低、精度低,其性能一直无法达到使用标准,使得可穿戴、贴附式电子应用始终受限。目前普遍用于制备柔性电极的光刻和印刷工艺,无法在粗糙衬底上实现精准图案化,只可用于平滑衬底且接触面积小,其生产成本高导致柔性电子市场准入门槛高,让这项技术无法全面地应用到各个领域。本团队设计了一种光固化转印工艺,该工艺是实验室首创在粗糙衬底上实现电路图案化,突破了衬底材料的限制,使得粗糙类衬底对不规则表面贴附度更高。我们将制作步骤缩短至6步,生产时间缩短40%~60%,实现短时高质。我们工艺相对简单,降低制造成本的同时,还符合穿戴、贴附式柔性电子产品的工艺需求。我们以技术为核心竞争力,以B2B的形式对接传感器制造端,破除传统传感器的应用局限,能更好地服务于应用终端。我们是实验室首创在粗糙微纳结构上实现电路图案化的实践者,有以下三个核心优势:
(一)工艺流程
我们将制作步骤缩短至6步(见图1),较光刻和印刷工艺综合生产时间缩短40%~60%,实现短时高质。在上万次实验中,终于找到了最佳工艺配比,大大降低制造成本的同时,还符合穿戴、贴附式柔性电子产品的工艺需求(见图2)。
图1 工艺步骤
图2成果展示
(二)光固化弹性树脂
柔性电子已经广泛地运用在我们的日常生活中,相对于传统刚性电子,柔性电子更易携带,具有便携性、长期监测、更易贴附于目标对象等优点。但因为电极工艺的缺陷导致柔性电子的发展缓慢。我司设计出一种光固化方案和光敏树脂,突破原有电极受限于PI、PET等有限材料,可以将成膜于刚性衬底的电子薄膜转印于柔性且具有弹性甚至粗糙不平整的目标衬底。更重要的是,该工艺可以将纳米导电材料在粗糙衬底进行图案化,这在国内外尚属首例。我们工艺的创新和粗糙衬底图案化的突破将会为柔性电子的发展带来蓬勃的动力,柔性电子也将会有一个更有希望的明天。(见图3)
图3光固化弹性树脂
(三)微结构表面导线图案化
微结构表面对于柔性传感器、超级电容器、摩擦纳米发电机等柔性电子器件,都会为其带来性能和延展性的提升,结合我们的工艺,成功将这停留在实验室的论点带入到工业应用端,从而为柔性电子带来更多的可能。
图4微结构表面导线图案化
二、 公司介绍
重庆柔芯科技有限公司成立于2022年6月(见图5),现已有7项实用新型专利,两项发明专利在审(见图6),并与中南大学、中山大学、中科院物理研究所等20余家知名企业与高校达成战略合作伙伴关系,与6家医疗器械公司签署购买意向订单,与重庆市灿兴医疗器械公司共同研发的柔性脉搏传感器,使器件成本降低70%,收入提高了10%。预计至2026年营业额将突破5000万元。团队参加了成都柔性电子产业发展大会等8场行业论坛,结识10余家生产厂商和7家意向合作伙伴。我们还致力于产教融合,目前已带领技术培训进入课堂实践80余次,用匠心培养高素质技能人才。
图5公司介绍
图6专利布局
三、未来展望
未来我们将公司发展大致分为两个阶段,2023年预计与50余家下游企业达成合作关系,将我们的工艺浸透市场率达30%;2024年因我们的工艺将准入门槛降低,柔性电子市场企业数量激增使其依赖于我们进行后续的产业化,市场占比达50%。我们的工艺将有望推向国际市场,争做行业的先行者。
四、社会影响
项目得到了原中国教育部副部长鲁昕、重庆市江津区政协副主席谭厚国等领导的亲临指导和认可。项目得到了人民网、重庆日报等数十家媒体的宣传报道,赢得良好的社会声誉。柔芯科技,以柔性引领科技、创新推动未来。
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