图书馆-报告库-中国机械工程学会表面工程分会

Oral Presentation无机柔性电子器件的层叠仿生网格基底结构设计、分析及应用

编号：483 访问权限：Participants Only 更新：2024-04-24 20:01:32 浏览：298次收藏取消收藏

2024-05-12 17:50

15min

[J] 论坛9：生物与医学表面工程 [J-2] 论坛9下午

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摘要

柔性电子器件具有广阔的应用前景，其最典型应用是贴附于人体皮肤，实现医疗和健康管理。如何实现延展率与高覆盖率的统一，是柔性电子器件领域的重要科学问题之一。本研究通过层叠网格基底结构设计，在基于网格基底蛇形导线变形机理研究的基础上，实现延展率、器件集成度的优化与统一；同时，通过仿生网格基底封装，解决柔性电子器件与皮肤力学兼容问题。（1）提出了一种适用无机柔性电子器件的层叠网格集成/封装策略。揭示了典型网格基底-导线-基底体系的屈曲变形模式与变形机理，利用层叠网格基底层间孔隙，提供蛇形导线的面外屈曲变形空间，缓解导线应力集中，实现较大的可拉伸性；并实现与皮肤类似的J型应力应变曲线。与传统PDMS固体封装相比，最大弹性延展率提高了7.5倍；可沿厚度方向层叠拓展，易于实现系统的高集成度与大延展率兼顾、具有仿生力学性能、兼具良好的透气性。（2）实现了一种具有高覆盖率的小型化柔性电子器件。基于提出的层叠网格集成与封装策略，实现了一种小型化（11×10 mm2）、集成度高（覆盖率110%）、延展率较高（双轴20%）的多功能柔性电子器件系统。