[發(fā)明專利]一種可拉伸或彎折復(fù)合電路系統(tǒng)及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710279003.7
• 申請日: 2017-04-25
• 公開（公告）號: CN107249254B
• 公開（公告）日: 2019-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅洪盛;黃為民;周興東;王華權(quán)
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: H05K3/00
• 分類號: H05K3/00;H05K3/10;H05K1/02;H05K1/03
• 代理公司: 廣東廣信君達律師事務(wù)所 44329
• 代理人: 楊曉松

本發(fā)明公開了一種可拉伸或彎折復(fù)合電路系統(tǒng)及其制備方法，其方法包括如下步驟：S1：制備彈性形狀記憶聚合物；S2：將步驟S1制備的彈性形狀記憶聚合物在60?120℃下預(yù)拉伸10％?150％，然后降至室溫固定所述彈性形狀記憶聚合物的臨時形狀；S3：在步驟S2得到的預(yù)拉伸過的彈性形狀記憶聚合物的內(nèi)部或表面上通過噴涂、粘貼或電路打印工藝制備電路系統(tǒng)；S4：加熱觸發(fā)經(jīng)步驟S3處理的彈性形狀記憶聚合物形狀回復(fù)，導(dǎo)致電路系統(tǒng)形成褶皺，得到可拉伸或彎折復(fù)合電路系統(tǒng)。本發(fā)明還公開一種可拉伸或彎折復(fù)合電路系統(tǒng)。本發(fā)明在于采用彈性形狀記憶聚合物與較剛性的電路系統(tǒng)相復(fù)合，實現(xiàn)電路的可彎折/拉伸效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電路系統(tǒng)及其制備方法，尤其涉及一種可拉伸或彎折復(fù)合電路系統(tǒng)及其制備方法。

背景技術(shù)

柔性電子設(shè)備是目前國內(nèi)外研究和發(fā)展的一個熱點方向，在可穿戴電子設(shè)備、柔性傳感器件等領(lǐng)域具有潛在的廣泛應(yīng)用。一方面在本體或者表面構(gòu)筑電子的導(dǎo)電通路；另一方面，高分子賦予材料柔性和可變形性能。然而，因為材料在整體的變形中導(dǎo)致電子通路的變形，使導(dǎo)電性降低。目前，為了解決電子通道在變形狀態(tài)下保持導(dǎo)電性的問題，廣泛采用的一種方法是將電子電路制作在預(yù)拉伸的柔性基底，并進一步地，讓預(yù)拉伸的材料收縮產(chǎn)生褶皺。收縮后的材料在一定范圍內(nèi)再次拉伸時，電導(dǎo)率幾乎維持不變。然而，這種基于彈性基體的電路起皺的方法目前面臨的問題包括：為避免在使用過程中因過度拉伸/彎折導(dǎo)致電路被破壞，要求很大的預(yù)拉伸。而在常溫下拉伸很大并且不容易出現(xiàn)破壞的彈性材料，比如橡膠，在之后的使用中因為力學(xué)模量偏小，容易出現(xiàn)過度變形導(dǎo)致電路被破壞的現(xiàn)象。并且，在與電路的整合過程中，約束必須始終保持以保證彈性基底一直處于拉伸變形狀態(tài)。而當(dāng)需要局部預(yù)拉伸時，所需施加的約束及其設(shè)備會很復(fù)雜。

形狀記憶聚合物是一類具有刺激響應(yīng)和驅(qū)動特性的智能高分子。在一個典型的形狀記憶熱力學(xué)流程中，形狀記憶聚合物首先在較高溫度下被變形和固定形狀；然后再次升溫觸發(fā)形狀回復(fù)。一般來說，形狀記憶聚合物大都在較高溫度下體現(xiàn)良好的彈性性能，而在較低溫度下為塑性或脆性。CN 101985518B和文獻C C Wang,W M Huang,Z Ding,et al.,Rubber-like shape memory polymeric materials with repeatable thermal-assistedhealing function,Smart Mater.Struct.21(2012)115010報道了一種橡膠狀的彈性形狀記憶聚合物。在此發(fā)明基礎(chǔ)上，本發(fā)明公開了一種可拉伸或彎折復(fù)合電路系統(tǒng)的制備方法及其制備方法。(對應(yīng)權(quán)利要求1)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提出一種可拉伸或彎折復(fù)合電路系統(tǒng)及其制備方法，其基本思路是在彈性形狀記憶聚合物內(nèi)部或表面嵌有或覆蓋有電路系統(tǒng)，經(jīng)過拉伸或者彎折，在一定的變形范圍內(nèi)，電路系統(tǒng)的性能維持不變。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案：一種可拉伸或彎折復(fù)合電路系統(tǒng)的制備方法，包括如下步驟：

S1：制備彈性形狀記憶聚合物；

S2：將步驟S1制備的彈性形狀記憶聚合物在60-120℃下預(yù)拉伸10％-150％，然后降至室溫固定所述彈性形狀記憶聚合物的臨時形狀；

S3：在步驟S2得到的預(yù)拉伸過的彈性形狀記憶聚合物的內(nèi)部或表面上通過噴涂、粘貼或電路打印工藝制備電路系統(tǒng)；

S4：加熱觸發(fā)經(jīng)步驟S3處理的彈性形狀記憶聚合物形狀回復(fù)，導(dǎo)致電路系統(tǒng)形成褶皺，得到可拉伸或彎折復(fù)合電路系統(tǒng)。

步驟S1中，將熱熔膠組分添加到液態(tài)的硅膠彈性體中，在85℃下充分?jǐn)嚢杈鶆颍缓蠼档绞覝兀偌尤牍袒瘎谷肽＞咧泄袒赡ぃ苽涑鰪椥孕螤钣洃浘酆衔铩?/p>