金屬印刷提供了一種低成本的方法來制造靈活 可伸縮的電子產(chǎn)品

北卡羅來納州立大學(xué)的研究人員開發(fā)了一種新的技術(shù)，用于直接打印金屬電路，創(chuàng)建靈活的、可拉伸的電子設(shè)備。該技術(shù)可使用多種金屬和襯底,并且與采用直接印刷技術(shù)的現(xiàn)有制造系統(tǒng)兼容。

“靈活的電子產(chǎn)品有望在許多領(lǐng)域使用，但其中涉及到大量的制造成本--這對將其用于商業(yè)應(yīng)用構(gòu)成了挑戰(zhàn)，”NCState工業(yè)與系統(tǒng)工程系(Edward P.Fitts Department of Industrial and Systems Engineering)的副教授、撰寫了一篇論文的董景炎(音)表示。

董說：“我們的方法應(yīng)該降低成本，并提供一種高效的高分辨率電路生產(chǎn)手段，使它們可以集成到商業(yè)設(shè)備中?！?/p>

該技術(shù)使用現(xiàn)有的電流體動(dòng)力印刷技術(shù)，該技術(shù)已經(jīng)在使用功能性油墨的許多制造工藝中使用。而不是墨，董的團(tuán)隊(duì)使用熔點(diǎn)低至60攝氏度的熔融金屬合金。研究人員用三種不同的合金證明了它們的技術(shù)，在四個(gè)不同的基底上印刷：一種玻璃，一種紙和兩種可拉伸的聚合物。

"這是直接打印,"東說."沒有掩模，沒有蝕刻，沒有模具，使得該方法更直接。"

研究人員對聚合物基底上的電路的彈性進(jìn)行了測試，發(fā)現(xiàn)即使在彎曲1,000次后，電路的電導(dǎo)率也不會(huì)受到影響。即使當(dāng)拉伸到拉伸應(yīng)變的70％時(shí)，該電路仍然是電穩(wěn)定的。

研究人員還發(fā)現(xiàn)，如果它們被彎曲或伸展太遠(yuǎn)，這些電路就能夠自行"愈合"。

董說：“由于熔點(diǎn)低，你只需將受影響的區(qū)域加熱到70攝氏度左右，金屬就會(huì)回流，修復(fù)相關(guān)的破壞?！?/p>

研究人員通過創(chuàng)建高密度觸摸傳感器，將400像素陣列安裝到一平方厘米的范圍內(nèi)，展示了打印技術(shù)的功能。

董說：“我們已經(jīng)展示了我們的方法的彈性和功能性，我們愿意與工業(yè)界合作，在制造可穿戴傳感器或其他電子設(shè)備方面實(shí)現(xiàn)這項(xiàng)技術(shù)?！?/p>

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