[發明專利]一種可拉伸電子干擾變形免疫基材

在審

• 申請號: 201910130248.2
• 申請日: 2019-02-21
• 公開（公告）號: CN109704268A
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 吳德志;朱宇超;王廣順;吳益根;孫道恒
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: B81B3/00
• 分類號: B81B3/00
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所(普通合伙) 35200
• 代理人: 馬應森

一種可拉伸電子干擾變形免疫基材，涉及柔性電子材料。設有核心基臺、基底、薄壁梁，所述核心基臺設置于鏤空單元正中心并通過薄壁梁與基底連接，整體可拉伸電子干擾變形免疫基材被拉伸或彎曲等變形時薄壁梁的折疊結構展開和微應變避免核心基臺產生應變；所述核心基臺的上方用于放置電子部件；多個單元可按一定規律陣列排布。可完全避免基材拉伸、彎曲、扭曲等變形行為對核心基臺的影響，保證了核心基臺位置元部件的輸出性能。互聯導線可通過噴印或者氣浮沉積等方式制造于該非共面結構基材上。

技術領域

本發明涉及柔性電子材料，尤其是涉及帶有功能單元如敏感單元的一種可拉伸電子干擾變形免疫基材。

背景技術

柔性電子技術是將有機/無機材料電子器件制作在柔性/可延展基板上的新興電子技術，可用于人機交互、醫療康復和生物醫學等領域。相對于傳統電子，柔性電子具有更大的靈活性，能夠在一定程度上適應不同的工作環境，且能滿足器件的形變要求。

目前，柔性可拉伸電子一般采用三種主要方法來實現電極或導線的抗彎曲或拉伸：

(1)在傳統布局上引入新材料，如碳納米管、石墨烯等，可采用預拉伸方法預先布局導線/電極的變形，制造互連導線/薄膜后釋放收縮成波浪或褶皺狀態，工作拉伸時基材表面通過釋放曲面而減少導線/薄膜應變，但無法避免干擾形變對柔性基材上帶敏感或發光等功能單元結構輸出性能的影響，而且極易出現裂紋或彈性模量不同導致的分層。

(2)采用新結構，美國伊利諾伊大學JohnA.Rogers等[Kim D H,Song J,Choi W M,et al.Proceedings of the National Academy of Sciences,2008,105(48):18675-186806]將無機半導體材料與柔性基體結合，利用波紋結構和島-橋結構方法實現導線可拉伸，該方法制作工藝多且復雜，西北大學黃永剛采用自相似的二次分型方法可以實現基材拉伸時導線基本沒有應變，該方法也不能避免功能單元的干擾應變。

(3)改變布局，中國專利CN106185782A公開了一種面向可延展電子的柔性基底的技術，島體為柱體，與基體直接貼附，該技術存在最小彎曲曲率大、布線困難、微型化難度大等缺陷。

為此，急需提出一種可實現功能單元不受干擾變形導致產生應變的方法與技術，這是發展可拉伸電子必須解決的關鍵技術。

發明內容

本發明的目的在于針對當前柔性可拉伸電子存在的問題，提供可避免機械干擾變形使功能單元產生應變導致輸出性能惡化的圖案化結構基材，為未來可拉伸電子提供標準基材或模板的一種可拉伸電子干擾變形免疫基材。

本發明設有核心基臺、基底、薄壁梁，所述核心基臺設置于鏤空單元正中心并通過薄壁梁與基底連接，整體可拉伸電子干擾變形免疫基材被拉伸或彎曲等變形時薄壁梁的折疊結構展開和微應變避免核心基臺產生應變；所述核心基臺的上方用于放置電子部件；多個單元可按一定規律陣列排布。

所述核心基臺的臺面形狀可為但不局限于圓形、多邊形，所述多邊形包括三角形、正方形、五邊形等。

所述薄壁梁與水平平齊，薄壁梁的結構為但不限于長條或者環繞封閉式折疊結構等。所述薄壁梁內含但不局限于可延展的折疊結構，包括正弦、方波或多種結構混合等。所述薄壁梁可設有鏤空結構圖案。

所述基底的厚度大于薄壁梁的厚度。

本發明可為一體化制造。

與現有技術相比，本發明可以完全避免基材拉伸、彎曲、扭曲等變形行為對核心基臺的影響，保證了核心基臺位置元部件的輸出性能。互聯導線可通過噴印或者氣浮沉積等方式制造于該非共面結構基材上。

附圖說明

圖1為本發明實施例的結構組成示意圖。

圖2為本發明實施例的一種典型應用示意圖。