柔性電子具有大面積、輕質(zhì)、非平面、易變形等特點(diǎn),相比于基于平面基板的電子器件,在諸如大面積、大變形、復(fù)雜曲面的結(jié)構(gòu)上轉(zhuǎn)印集成具備較大的優(yōu)勢(shì)。但也存在與目標(biāo)曲面轉(zhuǎn)印困難、難以自由靈活地實(shí)現(xiàn)共形變形等工藝難題。本文以柔性電子等之類的基于大面積、輕質(zhì)、非平面、易變形等特點(diǎn)的柔性膜為對(duì)象,圍繞其曲面共形轉(zhuǎn)印工藝、共形變形機(jī)理、變形后相似度判別準(zhǔn)則以及實(shí)驗(yàn)等方面展開研究。具體內(nèi)容如下:首先,設(shè)計(jì)了三種曲面共形轉(zhuǎn)印工藝方案。選擇基于點(diǎn)插值的主被動(dòng)結(jié)合的轉(zhuǎn)印方案,對(duì)其中轉(zhuǎn)印機(jī)械手進(jìn)行詳細(xì)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),對(duì)吸嘴處真空度進(jìn)行了仿真計(jì)算。其次,建立了使柔性膜整體變形程度最小的目標(biāo)曲面全局姿態(tài)變換矩陣;建立了基于彈性勢(shì)能極小值的柔性膜點(diǎn)插值的曲面變形模型;利用遺傳算法對(duì)此模型進(jìn)行優(yōu)化求解。然后,建立了基于幾何特征統(tǒng)計(jì)的空間結(jié)構(gòu)圓形描述符的三維曲面相似度判別準(zhǔn)則。通過空間結(jié)構(gòu)圓形描述符得到三維點(diǎn)云的二維投影分布,分區(qū)建立特征量統(tǒng)計(jì)矩陣以及相似度判別模型。利用Kuhn-Munkres算法匹配各個(gè)區(qū)域,以此建立了整個(gè)三維曲面的相似度判別準(zhǔn)則。最后,搭建與實(shí)現(xiàn)了曲面轉(zhuǎn)印制備工藝平臺(tái)與轉(zhuǎn)印機(jī)械手,對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行測(cè)定。依據(jù)... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

各領(lǐng)域柔性電子的應(yīng)用

圖 1.2 柔性電子的全球市場(chǎng)預(yù)測(cè)為了響應(yīng)國家的號(hào)召，本課題組致力于柔性電子的相關(guān)研究與開發(fā)。如國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目“大面積柔性電子曲面共形制造及智能蒙皮應(yīng)用”，研究柔性電子在諸如飛行器表面復(fù)雜結(jié)構(gòu)或流形曲面如何實(shí)現(xiàn)共形集成，形成如圖 1.3 所示的納米特征‐微納結(jié)構(gòu)‐宏觀器件‐傳感網(wǎng)絡(luò)組成的多層次系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)大面積分布式實(shí)時(shí)感知。而其中的難點(diǎn)是如何將具備柔軟、輕質(zhì)、非平面等特點(diǎn)的柔性電子共形轉(zhuǎn)印到復(fù)雜曲面結(jié)構(gòu)上。

圖 1.2 柔性電子的全球市場(chǎng)預(yù)測(cè)了響應(yīng)國家的號(hào)召，本課題組致力于柔性電子的相關(guān)研究與開發(fā)。如國金重點(diǎn)項(xiàng)目“大面積柔性電子曲面共形制造及智能蒙皮應(yīng)用”，研究柔飛行器表面復(fù)雜結(jié)構(gòu)或流形曲面如何實(shí)現(xiàn)共形集成，形成如圖 1.3 所示微納結(jié)構(gòu)‐宏觀器件‐傳感網(wǎng)絡(luò)組成的多層次系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)大面積分布而其中的難點(diǎn)是如何將具備柔軟、輕質(zhì)、非平面等特點(diǎn)的柔性電子共形面結(jié)構(gòu)上。


本文編號(hào)：3112419