本文關(guān)鍵詞：柔性多層結(jié)構(gòu)共形剝離工藝機(jī)理研究　出處：《華中科技大學(xué)》2016年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 柔性電子 卷到卷制造 多層結(jié)構(gòu) 共形剝離 界面應(yīng)力

【摘要】：柔性電子轉(zhuǎn)印(剝離與轉(zhuǎn)移)是實現(xiàn)器件功能封裝、產(chǎn)品包裝必須要解決的核心工藝之一。卷到卷(Roll-to-roll, R2R)系統(tǒng)可以實現(xiàn)高效率、低成本的連續(xù)制造,能夠與柔性薄膜結(jié)構(gòu)兼容,是柔性電子的理想制造方式。因此,研究如何將R2R制造系統(tǒng)與柔性電子轉(zhuǎn)印工藝集成,實現(xiàn)大面積柔性電子R2R批量制備,對于提高其生產(chǎn)效率、降低成本具有顯著意義。本文以器件層-粘膠層-載帶層柔性三層結(jié)構(gòu)為對象,研究基于R2R系統(tǒng)的輥筒共形剝離和R2R轉(zhuǎn)移工藝,從力學(xué)建模、機(jī)理分析和工藝實驗等方面開展系統(tǒng)研究。本文主要研究工作和創(chuàng)新之處包括：1)建立了器件層-粘膠層-載帶層多層復(fù)合結(jié)構(gòu)共形剝離工藝的力學(xué)模型,給出了曲面共形狀態(tài)下中間粘膠層的正應(yīng)力和剪應(yīng)力的解析表達(dá)式,精確計算出多層結(jié)構(gòu)中各層厚度對粘膠層能量釋放率的貢獻(xiàn)率,確定了器件可安全剝離的器件層和載帶層厚度允許范圍,為柔性電子器件的可共形剝離性提供判定準(zhǔn)則。2)研究了器件層-粘膠層-載帶層多層復(fù)合結(jié)構(gòu)中材料組成和幾何尺寸,結(jié)合共形剝離工藝機(jī)理模型揭示了材料屬性、幾何尺寸、剝離刀半徑以及共形角等器件與刀具參數(shù)對共形剝離的影響規(guī)律,建立了器件斷裂與剝離的競爭關(guān)系模型,計算出剝離刀的設(shè)計參數(shù)范圍,設(shè)計了含有多個剝離半徑的剝離刀,通過多層結(jié)構(gòu)的剝離實驗驗證了剝離刀設(shè)計方法的正確性。3)研究了張力與速度對共形剝離過程的影響規(guī)律,提出了張力輔助的共形剝離方法,提高了剝離的成功率并給出了張力設(shè)定的工藝范圍。建立了多層復(fù)合結(jié)構(gòu)的黏彈性界面力學(xué)模型,并結(jié)合剝離實驗所獲界面斷裂能與速度之間的關(guān)系,為選擇合適的R2R工藝參數(shù)(張力與速度)提供理論方法,實現(xiàn)共形剝離與R2R系統(tǒng)的綜合設(shè)計。4)研究了R2R轉(zhuǎn)移過程界面殘余應(yīng)力的產(chǎn)生機(jī)制,提出了低界面殘余應(yīng)力的R2R轉(zhuǎn)移工藝方法,綜合考慮薄膜材料、結(jié)構(gòu)、載帶層張力和工藝溫度等參數(shù)的影響,推導(dǎo)了R2R轉(zhuǎn)移工藝過程中的應(yīng)變失配模型,對材料屬性和結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行協(xié)同優(yōu)化,通過R2R實驗平臺驗證了降低柔性電子器件的界面殘余應(yīng)力的可行性。本文所研究的共形剝離與轉(zhuǎn)移工藝?yán)碚撆c設(shè)計方法已經(jīng)在實際柔性多層結(jié)構(gòu)R2R復(fù)合系統(tǒng)中得到了試驗驗證,具有較好的應(yīng)用效果。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TN05

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 吳建平,楊建國;分布式多層結(jié)構(gòu)的設(shè)計與實現(xiàn)[J];計算機(jī)應(yīng)用研究;2004年03期

2 陳彩廷;;硅多層結(jié)構(gòu)結(jié)區(qū)載流子濃度的測量[J];激光與光電子學(xué)進(jìn)展;1982年12期

3 馮哲川,劉弘度;半導(dǎo)體多層結(jié)構(gòu)的熱應(yīng)變彎曲和層應(yīng)力[J];半導(dǎo)體學(xué)報;1983年02期

4 查良鎮(zhèn),鄒慶生,王有政,宋風(fēng)華,劉容;復(fù)雜多層結(jié)構(gòu)的二次離子質(zhì)譜定量深度分析[J];清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);1997年04期

5 于東;醫(yī)院藥品信息系統(tǒng)的多層結(jié)構(gòu)設(shè)計與實現(xiàn)[J];醫(yī)療設(shè)備信息;2004年03期

6 潘克宇,章雯燕,宋強(qiáng);多層結(jié)構(gòu)對提高“一卡通”系統(tǒng)安全性的作用[J];科技通報;2004年04期

7 劉少鋒,張新元;基于移動Agent的分布式多層結(jié)構(gòu)及應(yīng)用研究[J];福建電腦;2005年01期

8 黃小龍;;一種分布式多層結(jié)構(gòu)應(yīng)用系統(tǒng)安全與對策的探討[J];百色學(xué)院學(xué)報;2006年03期

9 唐九耀;唐晉發(fā);沈德芳;;多層結(jié)構(gòu)磁光記錄介質(zhì)的優(yōu)化設(shè)計[J];激光與紅外;1988年02期

10 胡斌,林宗楷,郭玉釵,馬曉龍;基于多層結(jié)構(gòu)中間件(EdbClient,EdbServer)的設(shè)計與實現(xiàn)[J];計算機(jī)研究與發(fā)展;1998年10期

相關(guān)會議論文 前10條

1 家坂邦直;森田涉;;多層結(jié)構(gòu)伸縮紗[A];第十四屆全國花式紗線及其織物技術(shù)進(jìn)步研討會論文集[C];2007年

2 王培國;陳文漢;林紅衛(wèi);;分布式多層結(jié)構(gòu)的通信網(wǎng)絡(luò)資源管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[A];四川省通信學(xué)會二零零四年學(xué)術(shù)年會論文集（二）[C];2004年

3 郭鈺寧;楊德興;馮文;常瑛;;多層結(jié)構(gòu)中激光超聲波特性的模擬研究[A];第十四屆全國光學(xué)測試學(xué)術(shù)討論會論文（摘要集）[C];2012年

4 李永堅;;基于分布式多層結(jié)構(gòu)的管理信息系統(tǒng)(MIS)的設(shè)計[A];廣西電機(jī)工程學(xué)會第七屆青年學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2002年

5 史麗萍;赫曉東;李W，

本文編號：1319781