【摘 要】
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随着数字化、智能化时代的到来,人机交互正成为电子、机械、医疗等领域的重大挑战。为适应人们对下一代电子产品便携性、柔顺性、人体适用性等方面的进一步需求,柔性及可延展电子电路技术正成为产业界和学界的关注焦点之一。伴随着可延展电子领域的快速发展,多种加工工艺与材料被用于可延展电子器件的制作。由于直接封装(用聚二甲基硅氧烷封装蜿蜒蛇形的金属电极)的工艺具有操作便捷及低成本等优点而被广泛应用。然而,采用这种
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随着数字化、智能化时代的到来,人机交互正成为电子、机械、医疗等领域的重大挑战。为适应人们对下一代电子产品便携性、柔顺性、人体适用性等方面的进一步需求,柔性及可延展电子电路技术正成为产业界和学界的关注焦点之一。伴随着可延展电子领域的快速发展,多种加工工艺与材料被用于可延展电子器件的制作。由于直接封装(用聚二甲基硅氧烷封装蜿蜒蛇形的金属电极)的工艺具有操作便捷及低成本等优点而被广泛应用。然而,采用这种工艺封装的金属电极会由于硅胶聚合物包裹导致应力集中因而耐久性较差。本文提出一种通道封装的新工艺用以减小拉伸时金属电极所受的应力从而大幅度提升可延展电子器件的拉伸率与耐久性。该工艺首先形成聚乙烯醇薄膜/金属电极/聚乙烯醇薄膜的三明治结构,再利用硅胶聚合物对该结构进行封装,最后溶解包裹金属电极的聚乙烯醇固体以形成一个包裹着金属电极的微通道。由于微通道的存在,金属电极在器件拉伸时能够在通道内发生扭转及滑移,大幅减小了所受应力。实验表明,在50%的拉伸率下重复拉伸20000次,实验样本仍能稳定工作。本文采用该工艺设计制作了可延展LED器件,并对其进行了性能测试,验证了该工艺的可靠性。本文提出的通道封装工艺,使得可延展电子器件能够适应各种复杂严苛的环境并稳定重复工作,有助于推动可延展电子的发展与应用。
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