CN104589761A - 一种实现硅橡胶膜与金属钛Ti层永久性粘结的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种实现硅橡胶膜与金属钛Ti层永久性粘结的方法,包括以下步骤:将洁净的硅橡胶膜、金属Ti层放入反应离子刻蚀机,采用氧气等离子体对硅橡胶膜、金属Ti层的表面进行刻蚀加工;将刻蚀后的硅橡胶膜的刻蚀面与金属Ti层的刻蚀面贴合在一起;然后将贴合在一起的硅橡胶膜与金属Ti放入烘箱中进行加热处理;加热完成后,从烘箱取出硅橡胶膜与金属Ti,完成了硅橡胶膜与金属Ti的永久性粘结。本发明提出的粘结方法不需要额外的粘结剂,只需要对硅橡胶膜与Ti层进行表面处理——反应离子刻蚀,然后将它们贴合在一起,最后进行加热处理即可。
Description
【技术领域】
本发明属于材料加工技术领域,特别涉及一种简单方便的硅橡胶膜与金属钛Ti层永久性粘结的方法。
【背景技术】
硅橡胶,例如聚二甲基硅氧烷橡胶PDMS,具有很多突出的优点,如高透明度和柔韧性、宽的工作温度范围(-50℃——200℃)以及对酸碱的强耐受度等。这些优点使其在微***和柔性电子器件中可得到广泛应用。但是,硅橡胶的表面能很低导致硅橡胶膜与其它无机材料,尤其是金属材料的粘结性能很差。目前主要采用粘结剂来进行硅橡胶膜与金属的粘结,但其粘结效果差、强度低,导致硅橡胶膜与金属很容易脱落。
【发明内容】
本发明的目的在于提出了一种简单方便的硅橡胶膜与金属钛Ti层粘结方法,可在硅橡胶膜与金属Ti之间形成高强度的永久性粘合,其粘结强度取决于硅橡胶膜的撕裂强度,即粘结层的损坏只有在硅橡胶膜被破坏后才会出现。
为了实现上述目的,本发明具有以下有益效果:
一种实现硅橡胶膜与金属钛Ti层永久性粘结的方法,包括以下步骤:将洁净的硅橡胶膜、金属Ti层放入反应离子刻蚀机,采用氧气等离子体对硅橡胶膜、金属Ti层的表面进行刻蚀加工;将刻蚀后的硅橡胶膜的刻蚀面与金属Ti层的刻蚀面贴合在一起;然后将贴合在一起的硅橡胶膜与金属Ti放入烘箱中进行加热处理;加热完成后,从烘箱取出硅橡胶膜与金属Ti,完成了硅橡胶膜与金属Ti的永久性粘结。
优选的,硅橡胶膜通过以下方法清洁至洁净:将硅橡胶膜依次分别放入丙酮、乙醇和去离子水溶液中,采用超声清洗的方式对硅橡胶膜的表面进行清洁,每次的超声时间均为10分钟;结束后,采用洁净的氮气将硅橡胶膜吹干。
优选的,金属Ti层通过以下方法清洁至洁净:将金属Ti层依次分别放入丙酮、乙醇和去离子水溶液中,采用超声清洗的方式对Ti层的表面进行清洁,每次的超声时间可为10分钟;结束后,采用洁净的氮气将金属Ti层吹干。
优选的,所述硅橡胶膜为PDMS膜。
优选的,在刻蚀过程中,刻蚀机的功率为1W-600W、氧气压力为10Pa-1000Pa、刻蚀时间为10-600S。
优选的,烘箱中的为80℃-160℃,热处理时间为40分钟-100分钟。
相对于现有技术,本发明具有以下有益效果:本发明提出的粘结方法不需要额外的粘结剂,只需要对硅橡胶膜与Ti层进行表面处理——反应离子刻蚀,然后将它们贴合在一起,最后进行加热处理即可。
【附图说明】
图1为硅橡胶膜与金属钛Ti层永久性粘结的制造工艺流程图。
【具体实施方式】
请参阅图1所示,本发明一种实现硅橡胶膜与金属钛Ti层永久性粘结的方法,包括以下步骤:
(1)将硅橡胶膜(如聚二甲基硅氧烷橡胶PDMS膜)依次分别放入丙酮、乙醇和去离子水溶液中(三种溶液可均为市售的),采用超声清洗的方式对硅橡胶膜的表面进行清洁,每次的超声时间可均为10分钟。结束后,采用洁净的氮气将硅橡胶膜吹干;
(2)将金属Ti层(如市售的金属Ti板或沉积的Ti膜)依次分别放入丙酮、乙醇和去离子水溶液中(三种溶液可均为市售的),采用超声清洗的方式对Ti层的表面进行清洁,每次的超声时间可均为10分钟。结束后,采用洁净的氮气将金属Ti层吹干;
(3)将洁净后的硅橡胶膜、金属Ti层放入反应离子刻蚀机(市售),采用氧气等离子体对硅橡胶膜、金属Ti层的表面进行刻蚀加工。在刻蚀过程中,功率可在1W-600W、氧气压力可在10Pa-1000Pa、刻蚀时间可在10S-600S;
(4)将刻蚀后的硅橡胶膜与金属Ti层贴合在一起,注意应该使它们的刻蚀面相互贴合。
(5)将贴合在一起的硅橡胶膜与金属Ti放入烘箱中进行加热处理,加热温度为80℃-160℃,加热时间为40分钟-100分钟。
(6)加热完成后,从烘箱取出硅橡胶膜与金属Ti,此时既完成了硅橡胶膜与金属Ti的永久性粘结。
Claims (6)
1.一种实现硅橡胶膜与金属钛Ti层永久性粘结的方法,其特征在于,包括以下步骤:将洁净的硅橡胶膜、金属Ti层放入反应离子刻蚀机,采用氧气等离子体对硅橡胶膜、金属Ti层的表面进行刻蚀加工;将刻蚀后的硅橡胶膜的刻蚀面与金属Ti层的刻蚀面贴合在一起;然后将贴合在一起的硅橡胶膜与金属Ti放入烘箱中进行加热处理;加热完成后,从烘箱取出硅橡胶膜与金属Ti,完成了硅橡胶膜与金属Ti的永久性粘结。
2.根据权利要求1所述的一种实现硅橡胶膜与金属钛Ti层永久性粘结的方法,其特征在于,硅橡胶膜通过以下方法清洁至洁净:将硅橡胶膜依次分别放入丙酮、乙醇和去离子水溶液中,采用超声清洗的方式对硅橡胶膜的表面进行清洁,每次的超声时间均为10分钟;结束后,采用洁净的氮气将硅橡胶膜吹干。
3.根据权利要求1所述的一种实现硅橡胶膜与金属钛Ti层永久性粘结的方法,其特征在于,金属Ti层通过以下方法清洁至洁净:将金属Ti层依次分别放入丙酮、乙醇和去离子水溶液中,采用超声清洗的方式对Ti层的表面进行清洁,每次的超声时间可为10分钟;结束后,采用洁净的氮气将金属Ti层吹干。
4.根据权利要求1所述的一种实现硅橡胶膜与金属钛Ti层永久性粘结的方法,其特征在于,所述硅橡胶膜为PDMS膜。
5.根据权利要求1所述的一种实现硅橡胶膜与金属钛Ti层永久性粘结的方法,其特征在于,在刻蚀过程中,刻蚀机的功率为1W-600W、氧气压力为10Pa-1000Pa、刻蚀时间为10-600S。
6.根据权利要求1所述的一种实现硅橡胶膜与金属钛Ti层永久性粘结的方法,其特征在于,烘箱中的为80℃-160℃,热处理时间为40分钟-100分钟。
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