申请/专利权人：清华大学

申请日：2018-10-22

公开（公告）日：2020-03-20

公开（公告）号：CN109545450B

主分类号：H01B5/14(20060101)

分类号：H01B5/14(20060101);H01B13/00(20060101);H01Q1/38(20060101);H01Q1/50(20060101);H01Q7/00(20060101);H01Q21/00(20060101);H02J50/20(20160101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2020.03.20#授权;2019.04.23#实质审查的生效;2019.03.29#公开

摘要：本公开提供一种柔性导线、柔性电子器件的制备方法和柔性无线供能器件。该制备方法包括以下步骤：提供由刚性衬底、牺牲层和功能薄膜三者结合在一起而形成的基材；采用飞秒激光切割基材的功能薄膜从而使功能薄膜形成有平面导线结构；去除牺牲层，从而平面导线结构与刚性衬底分离；平面导线结构形成为二维柔性导线；或者，将平面导线结构组装至预拉伸的柔性衬底，释放柔性衬底的预应变，使平面导线结构屈曲组装成为三维柔性导线。该制备方法可以高精度、大规模、不受图案限制地制备柔性导线，还具备快速、环保、廉价、高资源利用率、对外界环境不敏感的独特优势，适用于二维和三维各类型柔性导线的制备。

主权项：1.一种柔性导线的制备方法，用于制备二维柔性导线或者三维柔性导线，其特征在于，包括以下步骤：准备步骤：提供由刚性衬底、牺牲层和功能薄膜三者结合在一起而形成的基材，所述功能薄膜通过所述牺牲层而与所述刚性衬底结合；制备步骤：采用飞秒激光切割所述基材的所述功能薄膜从而使所述功能薄膜形成有平面导线结构；去除所述牺牲层，从而所述平面导线结构与所述刚性衬底分离；所述平面导线结构形成为所述二维柔性导线；或者，将所述平面导线结构组装至预拉伸的柔性衬底，释放所述柔性衬底的预应变，使所述平面导线结构屈曲组装成为所述三维柔性导线；所述功能薄膜具有结合在一起的缓冲层和功能层，所述功能薄膜通过所述缓冲层与第一保护层结合，所述第一保护层与所述牺牲层结合，所述第一保护层采用聚酰亚胺形成，所述缓冲层采用铬形成，所述功能层采用金形成；所述功能薄膜通过所述功能层与第二保护层结合，所述第二保护层采用聚酰亚胺形成；所述第一保护层和所述第二保护层使得所述功能层处于中性轴位置；所述平面导线结构具有屈曲变形区域和用于组装至所述柔性衬底的固定区域，在所述制备步骤中，将若干所述平面导线结构组装至所述柔性衬底，将相邻的平面导线结构的所述固定区域相连，从而形成接连在一起的若干个平面导线结构，所述屈曲变形区域能够屈曲变形而力学组装为三维结构。

全文数据：柔性导线、柔性电子器件的制备方法和柔性无线供能器件技术领域本公开涉及电子技术领域，特别涉及一种柔性导线、柔性电子器件的制备方法和柔性无线供能器件。背景技术近年来，为满足人们对于电子器件柔性化的需求，柔性电子技术得到了迅速发展，涌现出诸多类型的柔性电子器件，如柔性传感器、柔性显示屏、人造电子皮肤和多样的可穿戴电子产品等。其中，用于健康监测和医疗的可穿戴电子设备已经具备了万亿级市场。可穿戴电子设备能够贴合人体皮肤的柔软曲面的生物特征，对人体生理信号进行更为精准和连续的监测。可穿戴电子设备中的一大类是无机柔性电子器件，其主要将硅等传统高性能电子材料与柔性衬底相结合从而兼顾性能与柔性两大优点。无机柔性器件主要采用岛桥型结构，将脆性的硅等功能部分置于应变较小的“岛”上，通过作为“桥”的柔性导线将“岛”的阵列互联，实现功能的集成。此外，在可穿戴电子器件领域中，柔性导线还常常作为柔性显示器的功能元件，如温度传感器和应变传感器等，都是通过测量柔性导线的电阻变化来监测温度和应变的变化。柔性导线的设计和制备是无机柔性电子器件的关键之一，其需要在保证线路正常工作同时具备较大的延展性。目前，柔性导线的制备方法主要是采用传统的平面微电子光刻工艺，这一工艺可以大规模制备平面结构，精度较高，能够很方便地实现微结构的图案化。常规光刻技术采用波长为200nm至450nm的紫外光作为光源，以光刻胶为中间媒介实现图案的变换、转移和处理，最终把图像信息传递到衬底上。一般曝光流程包括表面处理与预烘烤、旋转涂胶、前烘、对准、曝光、后烘、显影、坚膜和图像检测八个基本步骤。上述光刻制备方法具有以下缺点：第一、需要专门的光刻机与洁净间且工艺繁琐，实验条件要求高，实验制备困难且耗时长，在光刻中实验结果对外界环境影响敏感，需要控制多个环境参数；第二、该制备过程是化学处理过程，涉及到丙酮、光刻胶、氢氟酸等危险化学试剂，废液需要专门处理，对自然环境存在污染；第三，光刻工艺需要额外制备专用的掩膜版，每个柔性导线对应的图案都需要制备专用的掩膜版，价格较贵且利用率低。发明内容本公开的目的在于提供一种柔性导线和柔性电子器件的制备方法，该制备方法既具备高精度、大规模、不受图案限制等传统光刻工艺的优点，又具备快速、环保、廉价、高资源利用率、对外界环境不敏感的独特优势。本公开的目的还在于提供一种柔性无线供能器件。为实现上述目的，本公开提供一种柔性导线的制备方法，用于制备二维柔性导线或者三维柔性导线，包括以下步骤：准备步骤：提供由刚性衬底、牺牲层和功能薄膜三者结合在一起而形成的基材，所述功能薄膜通过所述牺牲层而与所述刚性衬底结合；制备步骤：采用飞秒激光切割所述基材的所述功能薄膜从而使所述功能薄膜形成有平面导线结构；去除所述牺牲层，从而所述平面导线结构与所述刚性衬底分离；所述平面导线结构形成为所述二维柔性导线；或者，将所述平面导线结构组装至预拉伸的柔性衬底，释放所述柔性衬底的预应变，使所述平面导线结构屈曲组装成为所述三维柔性导线。优选地，所述平面导线结构具有用于组装至所述柔性衬底的固定区域，在所述制备步骤中，将若干所述平面导线结构组装至所述柔性衬底，将相邻的平面导线结构的所述固定区域相连，从而形成接连在一起的若干个平面导线结构。优选地，在将所述平面导线结构组装至所述柔性衬底之前，对所述柔性衬底的预定区域进行表面处理，使所述柔性衬底的所述预定区域具有粘性。优选地，对所述柔性衬底的表面处理方式包括以下一种或几种：等离子体处理、臭氧表面辐射、表面活性剂处理。优选地，所述平面导线结构具有用于组装至所述柔性衬底的固定区域，在将所述平面导线结构组装至所述柔性衬底之前，对所述平面导线结构进行表面处理，即所在所述固定区域沉积二氧化硅。优选地，将所述平面导线结构置于磁控溅射腔体内溅射二氧化硅。优选地，在对所述平面导线结构进行表面处理之前，在所述平面导线结构上覆盖掩膜版，所述掩膜版掩盖所述固定区域以外的所述平面导线结构。优选地，在对所述柔性衬底和所述平面导线结构进行表面处理之后，将所述平面导线结构与所述柔性衬底粘接并对粘接后的组件进行加热。优选地，在所述准备步骤中，将所述刚性衬底解理成若干次级部分，并将所述次级部分粘贴于玻璃件；在所述制备步骤中，对所述次级部分进行图案化。优选地，在所述刚性衬底上旋涂能够被溶剂溶解的胶而形成所述牺牲层。优选地所述牺牲层采用聚甲基丙烯酸甲酯形成，所述溶剂包括以下一种或者几种：丙酮、乙醇、二氯甲烷、苯甲醚。优选地，所述功能薄膜具有结合在一起的缓冲层和功能层，所述功能薄膜通过所述缓冲层与第一保护层结合，所述第一保护层与所述牺牲层结合，所述第一保护层采用聚酰亚胺形成，所述缓冲层采用铬形成，所述功能层采用金形成。优选地，所述功能薄膜通过所述功能层与第二保护层结合，所述第二保护层采用聚酰亚胺形成。优选地，在所述准备步骤中还包括：设计所述平面导线结构；通过仿真软件计算通过所述平面导线结构成型的柔性导线在拉伸变形中的弹性变形；根据所述弹性变形优化所述平面导线结构；将经优化的所述平面导线结构的加工信息输入飞秒激光设备。优选地，通过转印技术将所述平面导线结构组装至所述柔性衬底。本公开还提供一种柔性电子器件的制备方法，其具有上述技术方案中任一项所述的步骤，所述柔性电子器件的制备方法还包括：将所述二维柔性导线或者三维柔性导线与功能组件连接。本公开还提供一种柔性无线供能器件，包括线圈和功能组件，所述功能组件包括耗能部件、无线能量接收部件和连接二者的连接导线，所述功能组件位于所述线圈的中央，所述连接导线为三维柔性导线并具有螺旋形状，所述柔性无线供能器件还包括由所述三维柔性导线形成的按照回字形排布的阵列，所述阵列形成为所述无线能量接收部件，所述连接导线连接所述耗能部件和所述无线能量接收部件形成回路。本公开提供的上述技术方案具有以下有益效果：可以高精度、大规模、不受图案限制地制备柔性导线，还具备快速、环保、廉价、高资源利用率、对外界环境不敏感的独特优势，适用于二维和三维各类型柔性导线的制备。附图说明图1显示应用本公开提供的柔性导线的制备方法制备的二维柔性导线的一个实施例，该柔性导线以蛇形排布；图2显示应用本公开提供的柔性导线的制备方法制备的二维柔性导线的又一个实施例，该柔性导线以分型蛇形排布；图3为应用本公开提供的柔性导线的制备方法制备的三维柔性导线的一个实施例的实验图的局部放大图；图4为应用本公开提供的柔性导线的制备方法制备的柔性导线的构成示意图；图5为应用本公开提供的柔性导线和柔性电子器件的制备方法制备的柔性无线供能器件的一个实施例的平面设计图。附图标记说明：10粘贴区域11普通连接位置12加强连接位置13接头位置20屈曲变形区域30非粘贴区域100三维柔性导线阵列200电容300LED具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。本公开提供一种柔性导线和柔性电子器件的制备方法，以及一种柔性电子器件，其中，柔性导线在保证线路正常工作的同时还具有较大的延展性。柔性导线具有以下两方面的应用：第一，用作线路中的连接导线，用于连接功能组件，比如LED、电容等；第二，用于形成电子器件中的功能元件，比如在温度传感器或者应变传感器中，通过测量柔性导线的电阻变化来监测温度变化或者应变变化。柔性导线可以为二维柔性导线或者三维柔性导线，如图1和图2所示，二维柔性导线具有平面结构，如图3所示，三维柔性导线具有立体结构。在制备二维柔性导线时，该制备方法包括准备步骤和制备步骤。在准备步骤中，提供基材，基材由刚性衬底、牺牲层和功能薄膜三者相结合而形成。在制备步骤中：采用飞秒激光切割上述基材的功能薄膜以实现导线图案化从而使功能薄膜形成有平面导线结构；去除牺牲层，从而平面导线结构与刚性衬底分离；平面导线结构形成为二维柔性导线。如图1和图2所示，二维柔性导线的平面导线结构可以具有固定区域和非固定区域。固定区域可以通过粘贴的方式固定至柔性衬底，从而固定区域形成为粘贴区域10，非固定区域形成为非粘贴区域30。当二维柔性导线用于需要拉伸变形的场合时，非粘贴区域30变形从而形成大延展性的柔性导线。二维柔性导线可以在柔性衬底上与功能组件连接从而形成柔性电子器件。应当理解，粘贴方式是二维柔性导线与柔性衬底固定的一个具体实施方式，还可以采用其他方式固定。当受拉伸时，带有二维柔性导线的柔性衬底变形，从而二维柔性导线能够在可变形物体上形成线路，比如，能够用于可穿戴设备以便在人体皮肤上形成线路。当然，平面导线结构也可以在与刚性衬底分离之后直接与功能组件连接从而形成柔性电子器件。图1和图2分别显示不同样式的二维柔性导线的一个平面导线结构，在需要延长导线长度的场合，还可以将多个平面导线结构的粘贴区域10相连，从而形成具有多个接连的平面导线结构的二维柔性导线。在制备三维柔性导线时，该制备方法包括准备步骤和制备步骤。在准备步骤中，在刚性衬底上制备牺牲层，在牺牲层上制备功能薄膜，该功能薄膜用于形成三维柔性导线并且通过牺牲层而与刚性衬底结合。在制备步骤中：采用飞秒激光切割功能薄膜以实现导线图案化从而功能薄膜形成有平面导线结构；去除牺牲层，从而平面导线结构与刚性衬底分离；平面导线结构组装至预拉伸的柔性衬底；释放柔性衬底的预应变，平面导线结构屈曲组装成为三维柔性导线。如图5所示，三维柔性导线的平面导线结构可以具有固定区域和屈曲变形区域20，固定区域可以通过粘贴的方式固定至柔性衬底，从而固定区域形成为粘贴区域10。屈曲变形区域20能够屈曲变形而力学组装为三维结构。当三维柔性导线用于需要拉伸变形的场合时，由屈曲变形区域20所形成的三维结构变形从而形成大延展性的柔性导线。三维柔性导线可以在柔性衬底上与功能组件连接从而形成柔性电子器件。应当理解，粘贴方式是三维柔性导线的平面导线结构与柔性衬底固定的一个具体实施方式，还可以采用其他方式固定。图3显示三维柔性导线的一个阵列，阵列中的相邻的导线段一个导线段通过一个平面导线结构力学组装而成通过彼此的粘贴区域10而连接，若干导线段连接而形成上述阵列。在需要更多阵列的场合，还可以将多个阵列的粘贴区域10相连，从而形成具有多个连接在一起的阵列的三维柔性导线。当然，三维柔性导线也可以不形成回字形的阵列，而按照直线形或者蛇形等形状连接。那么，在需要延长导线长度的场合，将多个导线段的粘贴区域10相连即可形成具有多个接连的导线段的三维柔性导线。无论二维柔性导线和三维柔性导线的形状如何，均可以通过将不同导线段的粘贴区域10连接来调整导线的长度。粘贴区域10可以既用于与柔性衬底固定，又作为延长导线长度的接头。在制备步骤中，当柔性衬底的预应变被释放时屈曲变形区域20力学屈曲，从而平面导线结构自组装成三维柔性导线。进而，三维柔性导线在柔性衬底上与功能组件连接形成柔性电子器件。在柔性衬底上形成的三维柔性导线还能够在可变形物体上形成线路，比如，能够用于可穿戴设备以便在人体皮肤上形成线路。在准备步骤中，还可以将刚性衬底解理成若干次级部分，并将各次级部分粘贴于统一规格的玻璃件。在制备步骤中，用夹具夹住带有刚性衬底的次级部分的玻璃件，从而在玻璃件上对单独的次级部分进行图案化。这样，节省了刚性衬底的用料，降低了制造柔性导线的成本。此外，在准备步骤中，还可以设计并优化利用有限元仿真优化二维柔性导线或者三维柔性导线的平面导线结构，即通过仿真软件计算由平面导线结构成型的柔性导线在拉伸变形中的弹性变形，判断该弹性变形是否处于预定的弹性变形范围，若是，则将平面导线结构的加工信息比如形状、尺寸输入飞秒激光设备，若否，则优化平面导线结构，优化完毕后再次判断柔性导线的弹性变形是否处于预定的弹性变形范围；经过迭代优化后，当柔性导线的弹性变形处于预定的弹性变形范围时，将优化好的平面导线结构的加工信息比如形状、尺寸输入飞秒激光设备。这样，在利用飞秒激光进行导线图案化时，由飞秒激光切割出的平面导线结构能够形成大延展性的二维柔性导线或者三维柔性导线。比如，如图1和图2所示的蛇形的二维柔性导线和分型蛇形的二维柔性导线，如图3所示的螺旋形的三维柔性导线应当理解，分型蛇形具有连接在一起的并列排列的蛇形。上述飞秒激光设备可以采用工业级飞秒激光设备。还可以根据功能薄膜的厚度设置飞秒激光的功率和速率，从而提高平面导线结构的分辨率，提高加工质量。本公开提供的柔性导线和柔性电子器件的制备方法具有以下有益效果：可以高精度、大规模、不受图案限制地制备柔性导线，还具备快速、环保、廉价、高资源利用率、对外界环境不敏感的独特优势，适用于各类型的二维柔性导线和三维柔性导线的制备。在制备步骤中，可以通过在刚性衬底上旋涂胶的方式而在刚性衬底上形成牺牲层，并且该胶可以通过溶剂进行溶解。比如，牺牲层可以采用聚甲基丙烯酸甲酯形成，溶剂通过丙酮、乙醇、二氯甲烷、苯甲醚中的一种或者几种形成。该溶剂能够溶解该胶，从而使形成于功能薄膜的平面导线结构与刚性衬底分离。当然，还可以通过机械手段等去除牺牲层。在将平面导线结构组装至柔性衬底之前，还可以对柔性衬底和平面导线结构进行表面处理。柔性衬底具有用于组装平面导线结构的预定区域，可以对预定区域进行以下一种或者几种处理，从而使得预定区域具有粘性以便与平面导线结构粘贴：等离子体处理、臭氧表面辐射、表面活性剂处理。平面导线结构可以具有与柔性衬底的预定区域粘贴的粘贴区域10，可以通过以下工艺在粘贴区域10沉积二氧化硅：将平面导线结构置于磁控溅射腔体内溅射二氧化硅。在对平面导线结构进行表面处理之前，可以在平面导线结构上覆盖掩膜版，掩膜版覆盖三维柔性导线的平面导线结构的屈曲变形区域20或者二维柔性导线的平面导线结构的非粘贴区域30，从而能够更方便地在粘贴区域10上沉积二氧化硅。本公开涉及的掩膜版通过激光雕刻制备而成，材料可以采用普通的商业聚酰亚胺PI薄膜。在完成对柔性衬底和平面导线结构的表面处理之后，将平面导线结构粘贴至柔性衬底，之后将平面导线结构与柔性衬底形成的组件置于烘箱内加热，从而使平面导线结构与柔性衬底键合平面导线结构与柔性衬底固定的一种具体实施方式，二者之间形成稳定的共价键连接，平面衬底牢固地组装至柔性衬底。本公开提供的形成柔性导线的功能薄膜可以具有：缓冲层和功能层，缓冲层和功能层结合在一起。功能薄膜与牺牲层之间还可以具有第一保护层，功能薄膜通过缓冲层而与第一保护层结合。第一保护层可以通过旋涂的方法形成于牺牲层表面，缓冲层可以通过蒸镀的方法形成于第一保护层表面。缓冲层与功能层可以通过电子束蒸镀或者磁控溅射方法形成。第一保护层可以采用聚酰亚胺PI形成，缓冲层可以采用铬Cr形成，功能层可以采用金Au形成。这样，功能层用于传导电流，缓冲层起到缓冲过渡的作用，使得金不容易脱落。第一保护层设置在功能层的一侧，起到支撑保护的作用，第一保护层和第二保护层使得金功能层处于中性轴位置，显著降低了结构拉伸时金功能层承受的应变。第一保护层位于功能薄膜的一侧，功能薄膜的另一侧还具有第二保护层，功能薄膜通过功能层与第二保护层结合。第二保护层可以通过旋涂的方法形成于功能层的表面。第二保护层可以采用聚酰亚胺PI形成。这样，在功能层的两侧各设置一层保护层，能够更好地防止功能层产生塑性。在将平面导线结构组装至柔性衬底的步骤中，可以应用转印技术，即使平面导线结构的一个表面与印章结合，对平面导线结构的另一个表面进行上述表面处理，然后通过印章将表面处理过的平面导线结构转印到柔性衬底上以使平面导线结构的粘贴区域10粘贴于柔性衬底。印章包括但不限于聚二甲基硅氧烷PDMS。平面导线结构可以通过转印技术自由地转印到各种类型的衬底上，可以有效避免在非常规衬底上直接制备的困难。在预拉伸柔性衬底时，可以应用双轴拉伸机、六轴拉伸机和八轴拉伸机中的一种或几种。在本公开中，柔性衬底可以采用聚二甲基硅氧烷PDMS、Ecoflex、DragonSkin等材料中的一种或者几种。在本公开中，刚性衬底可以采用硅片、玻璃片形成。在本公开中，牺牲层的制备方法包括但不限于涂覆、旋涂然后固化。在本公开中，保护层的制备方法包括但不限于涂覆、旋涂然后固化。在本公开中，功能薄膜的制备方法包括但不限于电子束蒸镀、磁控溅射。下面提供采用本公开的制备方法制备二维柔性导线和三维柔性导线的实施例。第一实施例在本实施例中，加工如图1和图2所示的两类导线，分别是蛇形导线和分型蛇形导线，如图4所示，平面导线结构的构成为：依次设置的牺牲层、保护层、缓冲层、功能层和保护层。牺牲层材料采用聚甲基丙烯酸甲酯PMMA；保护层材料采用PI，厚度为3微米；缓冲层材料采用Cr，厚度为10纳米；功能层采用金薄膜，厚度为200纳米。采用旋涂和镀膜的方法在刚性衬底上制备牺牲层、保护层和功能薄膜，并将平面导线结构转印到柔性衬底上，包括如下步骤：1将硅片分别用丙酮、乙醇、去离子水超声清洗10min，循环3次，取出后用氮气吹干；2在干净的硅片上以3000rpm转速旋涂PMMA，采用阶梯固化，即110℃固化5min，150℃固化5min，180℃固化10min；接着以6000rpm转速旋涂PI，采用阶梯固化，80℃固化20min，120℃固化20min，150℃固化30min，180℃固化50min，得到SiPMMAPI结构；3将SiPMMAPI放入电子束蒸镀腔体中，在表面蒸镀一层10纳米厚的缓冲层Cr；然后蒸镀一层200纳米厚的功能层Au，得到SiPMMAPICrAu结构；4在功能层表面以6000rpm转速旋涂第二层PI，采用阶梯固化，80℃固化20min，120℃固化20min，150℃固化30min，180℃固化50min，得到SiPMMAPICrAuPI结构；5将硅片解理，将解理得到的小片置于飞秒激光内实现导线图案化；6将经图案化的刚性衬底置于酒精溶液中溶解掉牺牲层；7将柔性衬底置于紫外臭氧机中进行特定区域的表面处理；8将平面导线结构从硅片上转印到PDMS印章上；9在平面导线结构的背离印章的一面覆盖掩膜版，将印章连同平面导线结构置于磁控溅射腔体中，对通过掩膜版露出的粘贴区域10沉积二氧化硅50纳米；10通过印章将表面处理后的平面导线结构转印到表面处理后的柔性衬底上。11将带有平面导线结构的柔性衬底放入烘箱加热十分钟，设置加热温度为70摄氏度。第二实施例在本实施例中，制备如图3所示的螺旋形的三维柔性导线和如图5所示的连接有柔性无线供能器件的电路。如图4所示，平面导线结构的构成为：依次设置的牺牲层、保护层、缓冲层、功能层和保护层。牺牲层材料采用PMMA；保护层材料采用PI，厚度为3微米；缓冲层材料采用Cr，厚度为10纳米；功能层采用金薄膜，厚度为200纳米。采用旋涂和镀膜的方法在刚性衬底上制备牺牲层、保护层和功能薄膜，并将平面导线结构转印到预拉伸的柔性衬底上，通过屈曲组装技术实现三维柔性导线的制备，包括如下步骤：1将硅片分别用丙酮、乙醇、去离子水超声清洗10min，循环3次，取出后用氮气吹干；2在干净的硅片上以3000rpm转速旋涂PMMA，采用阶梯固化，即110℃固化5min，150℃固化5min，180℃固化10min；接着以6000rpm转速旋涂PI，采用阶梯固化，80℃固化20min，120℃固化20min，150℃固化30min，180℃固化50min，得到SiPMMAPI结构；3将SiPMMAPI放入电子束蒸镀腔体中，在表面蒸镀一层10纳米厚的缓冲层Cr；然后蒸镀一层200纳米厚的功能层Au，得到SiPMMAPICrAu结构；4在功能层表面以6000rpm转速旋涂第二层PI，采用阶梯固化，80℃固化20min，120℃固化20min，150℃固化30min，180℃固化50min，得到SiPMMAPICrAuPI结构；5将硅片置于飞秒激光内实现导线的图案化，本实施例中的平面导线结构一边以蛇形排布一边以回字形排布，从而形成平面导线结构的阵列。6将经图案化的刚性衬底置于酒精溶液中溶解掉牺牲层；7将柔性衬底预拉伸至设计应变150％，然后置于紫外臭氧机中进行特定区域的表面处理；8将平面导线结构从硅片上转印到PDMS印章上；9在平面导线结构的背离印章的一面覆盖掩膜版，将印章连同平面导线结构置于磁控溅射腔体中，对通过掩膜版露出的粘贴区域10沉积二氧化硅50纳米；10通过印章将表面处理后的平面导线结构转印到表面处理后的柔性衬底上。11将带有平面导线结构的柔性衬底放入烘箱加热十分钟，设置温度为70摄氏度；12待平面导线结构通过粘贴区域10牢固地粘贴于柔性衬底后释放柔性衬底的预应变，平面导线结构压缩屈曲并自组装为三维柔性导线，平面导线结构的阵列形成为三维柔性导线的阵列，三维柔性导线的阵列按照回字形形成；13如图5所示，将电容200和LED300接入电路并与三维柔性导线的阵列连接，形成LED300无线供能电路。本公开还提供一种柔性无线供能器件，柔性无线供能器件可以具有外加的圆形主线圈，位于中央部分的螺旋形的三维柔性导线阵列100用作无线的能量收集器，以及耗能部件，比如接入的电容200和点亮的LED300。该柔性无线供能器件与外界无导线连接，通过外加主线圈供能，三维柔性导线的阵列作为接收天线接受能量，为LED300供能。图5为该柔性无线供能器件的平面设计图，示出三维柔性导线的平面导线结构具有弧形，该平面导线结构的设计尺寸可以为：中心圆半径0.85毫米，线宽100微米，圆心角180度，将该平面导线结构屈曲组装成为图3和图5所示的螺旋形的三维柔性导线。如图5所示，三维柔性导线的阵列具有多个由粘贴区域10形成的连接位置，这些连接位置包括各个导线段之间普通连接位置11，以及在阵列的拐角处形成的加强连接位置12，还包括三维柔性导线阵列形成的柔性无线供能器件的与三维柔性导线形成的连接线之间的接头位置13，其中，在接头位置13形成重叠的粘贴区域10。在本实施例中，该方法制备的三维柔性导线既起到了连接的作用，实现各功能组件的连接，同时，阵列样式的三维柔性导线又起到了天线的作用从而接收外部电磁能量。应当理解，在制备柔性电子器件时，可以先将平面导线结构与功能组件连接，之后再屈曲组装成三维柔性导线；也可以先将平面导线结构屈曲组装成三维柔性导线，之后再与功能组件连接。应当理解，转印是将平面导线结构组装至组装平台的一个具体实施方式，平面导线结构与组装平台的组装还可以通过其他实施方式实现。本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围的情况下进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

权利要求：1.一种柔性导线的制备方法，用于制备二维柔性导线或者三维柔性导线，其特征在于，包括以下步骤：准备步骤：提供由刚性衬底、牺牲层和功能薄膜三者结合在一起而形成的基材，所述功能薄膜通过所述牺牲层而与所述刚性衬底结合；制备步骤：采用飞秒激光切割所述基材的所述功能薄膜从而使所述功能薄膜形成有平面导线结构；去除所述牺牲层，从而所述平面导线结构与所述刚性衬底分离；所述平面导线结构形成为所述二维柔性导线；或者，将所述平面导线结构组装至预拉伸的柔性衬底，释放所述柔性衬底的预应变，使所述平面导线结构屈曲组装成为所述三维柔性导线。2.根据权利要求1所述的柔性导线的制备方法，其特征在于，所述平面导线结构具有用于组装至所述柔性衬底的固定区域，在所述制备步骤中，将若干所述平面导线结构组装至所述柔性衬底，将相邻的平面导线结构的所述固定区域相连，从而形成接连在一起的若干个平面导线结构。3.根据权利要求1或2所述的柔性导线的制备方法，其特征在于，在将所述平面导线结构组装至所述柔性衬底之前，对所述柔性衬底的预定区域进行表面处理，使所述柔性衬底的所述预定区域具有粘性。4.根据权利要求3所述的柔性导线的制备方法，其特征在于，对所述柔性衬底的表面处理方式包括以下一种或几种：等离子体处理、臭氧表面辐射、表面活性剂处理。5.根据权利要求3所述的柔性导线的制备方法，其特征在于，所述平面导线结构具有用于组装至所述柔性衬底的固定区域，在将所述平面导线结构组装至所述柔性衬底之前，对所述平面导线结构进行表面处理，即所在所述固定区域沉积二氧化硅。6.根据权利要求5所述的柔性导线的制备方法，其特征在于，将所述平面导线结构置于磁控溅射腔体内溅射二氧化硅。7.根据权利要求5所述的柔性导线的制备方法，其特征在于，在对所述平面导线结构进行表面处理之前，在所述平面导线结构上覆盖掩膜版，所述掩膜版掩盖所述固定区域以外的所述平面导线结构。8.根据权利要求5所述的柔性导线的制备方法，其特征在于，在对所述柔性衬底和所述平面导线结构进行表面处理之后，将所述平面导线结构与所述柔性衬底粘接并对粘接后的组件进行加热。9.根据权利要求1所述的柔性导线的制备方法，其特征在于，在所述准备步骤中，将所述刚性衬底解理成若干次级部分，并将所述次级部分粘贴于玻璃件；在所述制备步骤中，对所述次级部分进行图案化。10.根据权利要求1所述的柔性导线的制备方法，其特征在于，在所述刚性衬底上旋涂能够被溶剂溶解的胶而形成所述牺牲层。11.根据权利要求10所述的柔性导线的制备方法，其特征在于，所述牺牲层采用聚甲基丙烯酸甲酯形成，所述溶剂包括以下一种或者几种：丙酮、乙醇、二氯甲烷、苯甲醚。12.根据权利要求1所述的柔性导线的制备方法，其特征在于，所述功能薄膜具有结合在一起的缓冲层和功能层，所述功能薄膜通过所述缓冲层与第一保护层结合，所述第一保护层与所述牺牲层结合，所述第一保护层采用聚酰亚胺形成，所述缓冲层采用铬形成，所述功能层采用金形成。13.根据权利要求12所述的柔性导线的制备方法，其特征在于，所述功能薄膜通过所述功能层与第二保护层结合，所述第二保护层采用聚酰亚胺形成。14.根据权利要求1所述的柔性导线的制备方法，其特征在于，在所述准备步骤中还包括：设计所述平面导线结构；通过仿真软件计算通过所述平面导线结构成型的柔性导线在拉伸变形中的弹性变形；根据所述弹性变形优化所述平面导线结构；将经优化的所述平面导线结构的加工信息输入飞秒激光设备。15.根据权利要求1或2所述的柔性导线的制备方法，其特征在于，通过转印技术将所述平面导线结构组装至所述柔性衬底。16.一种柔性电子器件的制备方法，其特征在于，具有根据权利要求1至15中任一项所述的步骤，所述柔性电子器件的制备方法还包括：将所述二维柔性导线或者三维柔性导线与功能组件连接。17.一种柔性无线供能器件，其特征在于，包括线圈和功能组件，所述功能组件包括耗能部件、无线能量接收部件和连接二者的连接导线，所述功能组件位于所述线圈的中央，所述连接导线为三维柔性导线并具有螺旋形状，所述柔性无线供能器件还包括由所述三维柔性导线形成的按照回字形排布的阵列，所述阵列形成为所述无线能量接收部件，所述连接导线连接所述耗能部件和所述无线能量接收部件形成回路。

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