研究目的
开发一种以聚合物基材料为基底的低成本传感器制造方法，无需采用光刻等昂贵且复杂的工艺。
研究成果
该研究成功展示了预结构化聚合物基底在AMR传感器制造中的应用，为传统硅基底提供了一种具有成本效益的替代方案。具备激光直接成型（LDS）功能的PEEK材料因其耐热和耐化学特性，在广泛的应用领域展现出良好前景。
研究不足
聚合物基材的表面粗糙度高于硅，可能会影响传感器质量。该工艺受所用聚合物的热性能和化学性能限制。
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[IEEE 2019年第69届电子元件与技术会议（ECTC） - 美国内华达州拉斯维加斯（2019年5月28日-5月31日）] 2019年IEEE第69届电子元件与技术会议（ECTC） - 激光活化聚合物的结构化及其在传感器中的应用
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[IEEE 2019年第69届电子元件与技术会议（ECTC） - 美国内华达州拉斯维加斯（2019年5月28日-5月31日）] 2019年IEEE第69届电子元件与技术会议（ECTC） - 激光活化聚合物的结构化及其在传感器中的应用
DOI：10.1109/ECTC.2019.00290
出版年份：2019
更新时间：2025-09-12 10:27:22
摘要：
先前研究表明，基于聚合物的材料在传感器（如各向异性磁阻传感器）基底应用方面具有巨大潜力。这类聚合物可替代硅等昂贵基底，预结构化基底能省去大量洁净室与微加工流程（尤其是光刻工艺）。通过工艺优化，最终可实现无需昂贵工序（如硅通孔技术）的制造流程，彻底摒弃光刻、化学机械抛光等工艺。其中，采用激光直接成型（LDS）聚合物的注塑成型技术优势显著——其可实现金属的无电选择性沉积，用于构建通孔结构。本文选用具备LDS特性的聚醚醚酮（PEEK）聚合物，这种热塑性材料具有高玻璃化转变温度和抗多种溶剂的特性，因而该基底材料能广泛应用于各类场景，尤其得益于其易于集成至微加工流程的特性。所展示的传感器结构通过微加工工艺制造，并利用LDS通孔实现电气连接。这种高性价比的聚合物基?？椋ū局饰祝┛芍苯蛹芍疗渌鞒逃肽？椋ㄈ缙舷低常?，无需昂贵的器件安装工序。为验证该方案，研究团队制备并评估了基于AMR效应的温度与磁场传感器。本文通过微生产技术研究所（IMPT）开发的工艺路线展示了该实施方案。
作者：
Sebastian Bengsch，Kevin Cromwell，Maximilian Aue，Marc Christopher Wurz
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