在柔性传感器的研发与量产进程中,电极作为信号采集与传输的“咽喉”,其性能直接决定了器件的上限。然而,许多研发工程师和工艺师在实际操作中,往往被电极制作的三个“老大难”问题所困扰:
- 工艺繁琐且成本高:传统金属箔刻蚀工序冗长、环保压力大,而蒸发或溅射等薄膜沉积设备投入极高。
- 焊接困难:传统导电银浆电极无法直接锡焊,必须额外依赖ACF(各向异性导电胶)或机械压接,增加了接触电阻与机械失效点。
- 形变易失效:电极在经历动态弯折或拉伸后,极易产生微裂纹,导致信号漂移甚至断路。
如何用一种简单、低成本且可量产的工艺,在柔性基材上制作出既导电、耐焊又抗弯折的电极图案,成为行业亟待突破的瓶颈。
方案登场:聚砺JL-CS01
针对这一痛点,聚砺推出了专为柔性电子打造的JL-CS01可焊导电铜浆,为电极制作提供了一种全新思路。通过丝网印刷或点胶,在柔性基材上精准定义出焊盘、引线和敏感电极头。
- 高精度图形能力:铜浆具备优异的触变性与流变调控能力,能够稳定实现0.1mm的精细线宽与线距,完美满足高密度电极阵列的布局需求。
印刷边缘锐利、不扩散
- 真正的“可焊”电极:经过150℃低温快速固化后,焊盘区域可直接兼容无铅锡膏进行手工或回流焊。焊点饱满牢固,彻底解放了后端组装的设计自由度。
上锡均匀不缩锡
- 低阻抗界面匹配:铜浆电极能够与碳系、导电聚合物等传感材料形成低接触电阻过渡,有效避免异质结带来的信号衰减,保障传感信号的保真度。
- 优良耐酸碱防护特性:固化成型后的铜导电层结构致密稳定,依照IPC-TM-6502.3.4.3,经10%浓度的H2SO4(稀硫酸)溶液和10%的NaOH溶液浸泡30min,铜层无脱落、腐蚀,电极导电通路不易被腐蚀氧化。
长时间酸碱环境浸泡前后导电铜层外观完好
实战应用:从生物电极到智能皮肤
凭借卓越的综合性能,聚砺可焊导电铜浆已在多个前沿柔性传感场景中展现出极高的工程化价值:
- 柔性生物电位电极:JL-CS01可作为引出导线与焊盘,配合Ag/AgCl传感头,实现可贴肤、可水洗的电生理信号采集。其可焊性允许直接连接微型放大器模块,大幅简化系统集成。
- 压力传感器阵列:制作叉指电极或平行板电极时,JL-CS01不仅保证了每条线路阻抗的高度一致,更能承受数万次按压与释放循环。
- 可拉伸加热/传感一体电极:在弹性体上印刷蛇形铜浆电极,可作为加热丝或温度传感线路,利用其可焊性轻松外接NTC或驱动芯片。
- 化学电极:能够在塑料基材上构建出耐常见电解液腐蚀的三电极体系,并实现微小化设计。
数据支撑:硬核性能经得起考验
在严苛的实测数据面前,聚砺JL-CS01展现出了足以替代传统方案的硬核实力:
- 极低的电阻率:固化后的体积电阻率低至8×10⁻⁵Ω·cm,方阻表现优异。
- 超强附着力:通过3M胶带百格剥离测试,附着力达到5B标准,无脱落现象。
- 动态耐弯折:在R=5mm的弯折半径下进行10000次以上的往复弯折,电阻变化率依然控制在15%以内。
- 低温快速固化:支持150℃/15min低温快速固化,完美适配PET、PI等对温度敏感的柔性基材,且焊盘能承受常规回流焊,不起泡、不剥离。
结语:
当前,柔性传感器产品正加速向耐动态形变与高可靠方向演进,传统电极工艺在下一代柔性传感器应用中的局限性日益凸显。
聚砺可焊导电铜浆JL-CS01,凭借低界面阻抗、卓越的动态抗疲劳性能以及出色的可焊性,为柔性传感电极制作提供了兼顾性能、成本与量产效率的全新解法,有效助力柔性传感产品加速迈向规模化应用。