基于激光图案化和选择性转印的柔性电子加工工艺研究

发布时间：2024-05-09 21:09

　　近年来,柔性电子因其具柔韧、弯折、拉伸等优异的力学性能而引起了广泛的关注。而传统的微加工工艺难以满足柔性电子低成本、无污染和大面积的生产要求,这严重限制了柔性电子的商业化和工业化发展。本文提出了一种基于激光图案化和选择性转印技术的柔性电子加工方案,该技术方案主要包括激光图案化和选择性转印两个核心技术。在该技术方案中,通过对激光参数的调控,实现了对电路图案的宽度和粗糙度控制(切缝的最小宽度为7.28μm,最小粗糙度为0.447μm),并利用激光实现对铜箔的快速图案化。接着研究了聚二甲基硅氧烷(PDMS)的固化时间、固化温度和聚乙氧基乙烯亚胺(PEIE)添加量与PDMS印章表面能量释放率之间的关系,实现了对PDMS印章能量释放率的精确调控。然后通过对硅橡胶印章的能量释放率和铜箔结构宽度的控制,实现了多宽度电路图案的选择性转印,并结合理论和实验论证了方案的基本原理。最后,为了验证基于激光图案化和选择转印的柔性电子加工方案的可行性,本文使用该加工方法设计并制作了一系列可延展柔性电子器件,包括表皮电子系统、柔性触觉系统、可拉伸导线,并对其进行了性能测验。验证了基于激光图案化和选择性转印的柔性电子...

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1OLED实物图

且在制作过程中使用的化学试剂对环境有很大的污染，批量生产的成本较高，限柔性电子的产业化与商业化。因此如何低成本、无污染、大面积的生产柔性电子产品成为了限制柔性电子产的主要问题，为了解决现有的柔性电子制作过程中存在的问题，我们提出了一种简单、成本低廉、污染较低的柔性无机电子加工工艺....

图1-2柔性无机电子实物图

图1-2柔性无机电子实物图[2]材料电学性能上的局限性，其限制了柔性电子材料具有优异的电学性能。因此有学者[2]将传统如聚酰亚胺（PI）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（P硅氧烷（PDMS）等高分子聚合物上，如图1-2有较为优异的电学性能，还使传统的微电子系提供了一个新的发展方向。

图1-3柔性无机电子实物图

图1-2柔性无机电子实物图[2]导电材料电学性能上的局限性，其限制了柔性电子系统导电材料具有优异的电学性能。因此有学者[2]将传统的无上，如聚酰亚胺（PI）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）甲基硅氧烷（PDMS）等高分子聚合物上，如图1-2所示统具有较为优异的电学性能，还使....

图1-4控制纳米硅带波长工艺流程图

能较优的无机导电材料具有良好的力学性能，成为了柔性电。性无机电子具有一定的柔韧性，但是无机导电材料承受弯曲、易受到应力而发生脆性断裂问题。为了解决这一问题，伊利和西北大学的黄永刚教授提出了可延展柔性无机电子（Stctronic）的概念[3]。其通过力学优化设计，使得拉伸率小于2....

本文编号：3968550