隨著數(shù)字化、智能化時(shí)代的到來,人機(jī)交互正成為電子、機(jī)械、醫(yī)療等領(lǐng)域的重大挑戰(zhàn)。為適應(yīng)人們對下一代電子產(chǎn)品便攜性、柔順性、人體適用性等方面的進(jìn)一步需求,柔性及可延展電子電路技術(shù)正成為產(chǎn)業(yè)界和學(xué)界的關(guān)注焦點(diǎn)之一。伴隨著可延展電子領(lǐng)域的快速發(fā)展,多種加工工藝與材料被用于可延展電子器件的制作。由于直接封裝（用聚二甲基硅氧烷封裝蜿蜒蛇形的金屬電極）的工藝具有操作便捷及低成本等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。然而,采用這種工藝封裝的金屬電極會(huì)由于硅膠聚合物包裹導(dǎo)致應(yīng)力集中因而耐久性較差。本文提出一種通道封裝的新工藝用以減小拉伸時(shí)金屬電極所受的應(yīng)力從而大幅度提升可延展電子器件的拉伸率與耐久性。該工藝首先形成聚乙烯醇薄膜/金屬電極/聚乙烯醇薄膜的三明治結(jié)構(gòu),再利用硅膠聚合物對該結(jié)構(gòu)進(jìn)行封裝,最后溶解包裹金屬電極的聚乙烯醇固體以形成一個(gè)包裹著金屬電極的微通道。由于微通道的存在,金屬電極在器件拉伸時(shí)能夠在通道內(nèi)發(fā)生扭轉(zhuǎn)及滑移,大幅減小了所受應(yīng)力。實(shí)驗(yàn)表明,在50%的拉伸率下重復(fù)拉伸20000次,實(shí)驗(yàn)樣本仍能穩(wěn)定工作。本文采用該工藝設(shè)計(jì)制作了可延展LED器件,并對其進(jìn)行了性能測試,驗(yàn)證了該工藝的可靠性。本文提出的通道封裝... 

【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)】：61 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題來源
    1.2 課題背景及研究意義
    1.3 柔性可延展電子發(fā)展概述
    1.4 可延展電子封裝工藝研究現(xiàn)狀
    1.5 通道封裝工藝可行性與市場應(yīng)用前景
    1.6 本文研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)框架
2 通道封裝工藝設(shè)計(jì)與試驗(yàn)
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料的選擇
    2.2 通道封裝工藝流程與實(shí)驗(yàn)樣品制備
    2.3 實(shí)驗(yàn)樣品性能表征
    2.4 本章小結(jié)
3 通道封裝工藝對電路性能的影響
    3.1 通道封裝與直接封裝工藝對電路性能影響的對比
    3.2 通道截面尺寸對電路耐久性的影響
    3.3 通道內(nèi)填充物材料對電路耐久性的影響
    3.4 通道封裝工藝的封裝材料通用性
    3.5 通道封裝樣品的可逆回復(fù)性
    3.6 本章小結(jié)
4 通道封裝工藝優(yōu)化與器件展示
    4.1 通道內(nèi)置微支撐柱對電路耐久性的影響
    4.2 通道內(nèi)置微支撐柱對電路電學(xué)穩(wěn)定性的影響
    4.3 通道封裝的可延展LED器件展示
    4.4 本章小結(jié)
5 有限元模型參數(shù)與仿真分析
    5.1 有限元方法介紹
    5.2 可延展結(jié)構(gòu)有限元建模
    5.3 延展過程的仿真分析
    5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文及其它成果
附錄2 試驗(yàn)研究數(shù)據(jù)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]可延展柔性光子/電子集成器件及轉(zhuǎn)印技術(shù)[J]. 黃銀,李海成,陳穎,蔡世生,張迎超,陸炳衛(wèi),馮雪.  中國科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué). 2016(04)
[2]可延展柔性無機(jī)微納電子器件原理與研究進(jìn)展[J]. 馮雪,陸炳衛(wèi),吳堅(jiān),林媛,宋吉舟,宋國鋒,黃永剛.  物理學(xué)報(bào). 2014(01)
[3]柔性電子系統(tǒng)及其力學(xué)性能[J]. 許巍,盧天健.  力學(xué)進(jìn)展. 2008(02)



本文編號(hào)：3151709