机械工程学报 ›› 2024, Vol. 60 ›› Issue (21): 275-291.doi: 10.3901/JME.2024.21.275
商帅1,2, 杨建军1,2, 孙鹏1,2, 李政豪1,2, 王洛唯1,2, 李红珂1,2, 张厚超1,2, 王瑞1,2, 孙文正1,2, 严小天3, 刘朝红3, 兰红波1,2, 朱晓阳1,2,3
SHANG Shuai1,2, YANG Jianjun1,2, SUN Peng1,2, LI Zhenghao1,2, WANG Luowei1,2, LI Hongke1,2, ZHANG Houchao1,2, WANG Rui1,2, SUN Wenzheng1,2, YAN Xiaotian3, LIU Chaohong3, LAN Hongbo1,2, ZHU Xiaoyang1,2,3
摘要: 针对多层柔性及可拉伸电子现有制造方法存在的工艺复杂、层间电气连接不稳定以及难以高度集成电子组件的问题,提出一种基于多材料3D打印和多喷头协作的多层柔性及可拉伸电子一体化制造方法。通过实验对比和结果分析,揭示了打印速度、打印气压、打印平台温度、喷头内径等关键打印工艺参数对电介质材料层厚度、层内导线、层间互连导线宽度和整体打印质量的显著影响和规律,从而优选出最佳打印参数范围,确保层间互联导线打印直接成型,且垂直互联导线打印高度可达13 mm,从而实现多层电路之间的稳定电连接;利用提出的方法、合理的多层电路布局和优化的工艺参数,采用柔性的PDMS电介质材料和高拉伸率的纳米银浆导电材料打印了具有不同集成密度的多层柔性电路,并进行了相关性能展示。结果表明,该方法为多层柔性及可拉伸电子电路提供了一种全新的多材料一体化制造方案。
中图分类号: