精选国产av一区二区三区_日韩无码中文无码_天堂8а√中文在线官网_亚洲综合另类一区二区_精品尤物av无码色av无码_97超巨香蕉人妻在线点播_天干天干天啦啦夜爽爽色_麻豆igao在线视频_国产又色又骚又黄_的日本小浪妮亚洲偷的窥自拍

柔性電子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和材料

柔性電子技術(shù)雖然可應(yīng)用于不同領(lǐng)域,但是其基本結(jié)構(gòu)相似,至少包含以下4個(gè)部分:電子元器件、柔性基板fflexible substrate)、交聯(lián)導(dǎo)電體finterconnect)和黏合層。

柔性電子.jpg

柔性電子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)


以下分別介紹柔性電子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的4個(gè)主要部分。


1、電子元器件


電子元器件是柔性電子產(chǎn)品的基本組成部分,包括電子技術(shù)中常用的薄膜晶體管、傳感器(sensor)等。


這些電子元器件與傳統(tǒng)電子技術(shù)的元器件沒有本質(zhì)差別,部分元器件采用無機(jī)半導(dǎo)體材料(如硅),由于其材質(zhì)較脆,在變形過程中易于發(fā)生脆斷,所以它們通常不直接分布在電路板上,而是先安放在剛性的微胞元島(cell island)上,然后承載元器件的微胞元島再分布在柔性基板上,這樣做的好處在于有利于保護(hù)電子元器件,避免其在彎曲過程中損壞。當(dāng)然,有些電子元器件也可以直接分布在柔性基板上,例如部分薄膜晶體管,由于自身特性,可以直接承受一定的應(yīng)變而不影響其功能。


與傳統(tǒng)微電子技術(shù)相比,在柔性電子技術(shù)中,有機(jī)電子元器件的使用是一個(gè)顯著的特點(diǎn),其中有機(jī)薄膜晶體管forganic thin film tran—sistor,OTFT)占據(jù)著十分重要的地位,有機(jī)材料的使用為減小元器件重量和厚度,提高其柔韌性和延展性創(chuàng)造了條件。


2、柔性基板


柔性基板是柔性電子技術(shù)不同于傳統(tǒng)電子技術(shù)的最突出的地方。它具有傳統(tǒng)剛性基板的共同特點(diǎn),首先就是絕緣性:絕緣的柔性基板保證電子設(shè)備在使用過程中不至于漏電,既確保其能正常工作,又能保證其使用的安全性。


其次是較高的強(qiáng)度:無論在哪種電子技術(shù)下,基板所起的作用相當(dāng)于骨架的作用,沒有較高的強(qiáng)度做保障,就不能保證其正常使用。


再次就是廉價(jià)性:基板材料是電路中使用最多的材料之一,只有使用價(jià)格低廉的材料才能有效的降低電子產(chǎn)品的成本。


除了上述基板的共同特點(diǎn)以外,柔性基板還有其自身獨(dú)有的特性。首先是柔韌性:柔性電子系統(tǒng)的柔韌性主要通過基板表現(xiàn)出來,對柔韌性要求不同的產(chǎn)品可使用不同材質(zhì)的基板;例如,電子皮膚通常采用柔性非常強(qiáng)的硅有機(jī)樹脂(Si1icone),而柔性電子顯示器對柔性的要求較電子皮膚弱,多采用聚對苯二甲酸乙二醇酯材料(PET)俗稱聚脂。


其次是薄膜性:雖然稱為基板,但其在尺寸上已不再是“板”,而是薄膜;柔性電子系統(tǒng)的基板通常在1mm 左右,既降低了材料的成本,又減輕了產(chǎn)品的重量.


鑒于上述考慮,柔性基板采用高分子聚合物是理想的選擇.目前可供選擇的柔性基板材料包括杜邦公司的Kapton聚酰亞胺(Polyimide,PI)薄膜材料,聚二甲基硅氧烷,聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)等等,它們都能夠很好的滿足絕緣性、柔韌性以及強(qiáng)度要求。


3、交聯(lián)導(dǎo)電體


電子元器件先分布在剛性的微胞元島上,許多個(gè)這樣的微胞元島再分布于柔性基板之上,這些微胞元島并不獨(dú)立存在,它們由交聯(lián)導(dǎo)電體連接,從而組成一個(gè)完整的柔性電路,也就是說交聯(lián)導(dǎo)電體在柔性電子系統(tǒng)中起到了電線的作用。交聯(lián)導(dǎo)電體以金屬薄膜的形式附著在柔性基板上。


4、 黏合層


柔性電子系統(tǒng)各種組成部分的結(jié)合需要黏合層,而黏合層對交聯(lián)導(dǎo)電體和柔性基板的結(jié)合尤其重要。


柔性電子系統(tǒng)的黏合層應(yīng)具有以下特性:


(1)耐熱性。


柔性電子產(chǎn)品在裝配和使用過程中,不可避免的要經(jīng)歷高于常溫的環(huán)境,一定的耐熱性是必要的。


(2)結(jié)合力。


由于柔性電子產(chǎn)品在使用過程中要不斷的經(jīng)受拉壓彎曲變形,而經(jīng)黏合層連接的兩個(gè)薄層通常具有不同的力學(xué)性能,如果結(jié)合力不夠大,必然導(dǎo)致兩個(gè)薄層的相對滑動甚至剝離。


(3)彎曲能力。


黏合層本身是柔性電子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的一個(gè)組成部分,其自身的彎曲能力對整個(gè)結(jié)構(gòu)的彎曲能力具有重要影響。目前柔性電路中常用的黏合層材料主要有丙烯酸樹脂和環(huán)氧樹脂。


5 、覆蓋層


覆蓋層(又稱封裝層)主要保護(hù)柔性電路不受塵埃、潮氣或者化學(xué)藥品的侵蝕,同時(shí)也能減小彎曲過程中電路所承受的應(yīng)變,而最近的研究表明覆蓋層能夠減小柔性電路中剛性微胞元島fcellisland)邊緣的應(yīng)力強(qiáng)度,并且能夠抑制其與柔性基板的分離(delamination)。


根據(jù)柔性電子系統(tǒng)的特點(diǎn),需要覆蓋層能夠忍受長期的撓曲,因此覆蓋層材料和基板材料一樣,抗疲勞性必需滿足一定要求。另外,覆蓋層覆蓋子蝕刻后的電路之上,因而要求其具有良好的敷形性,以滿足無氣泡層壓的要求。用于覆蓋層的常用材料為丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂以及聚酰亞胺等。


標(biāo)簽