柔性電子材料制備
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2026-01-04
柔性電子材料制備的視頻教程
ANSYS-WorkBench教程 基于復(fù)合材料的柔性自鎖機(jī)構(gòu)仿真(LS-DYNA)
本課程針對一種新型復(fù)合材料的、具有自鎖功能的彈性接頭機(jī)構(gòu)，使用workbench軟件LS-DYNA模塊對其自鎖過程展開動(dòng)態(tài)仿真，確定其自鎖過程中應(yīng)力最大位置，并配有仿真結(jié)果與試驗(yàn)觀察的對比。
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航空航天與微電子領(lǐng)域關(guān)鍵材料加工技術(shù)新突破
以航空航天領(lǐng)域?yàn)槔谌嚮勰└邷睾辖?FGH97 因在 650℃—750℃ 高溫下仍保持優(yōu)異的持久強(qiáng)度和蠕變性能，成為渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)葉片、燃燒室等核心部件的首選材料；而微電子封裝領(lǐng)域中，氮化鋁（AlN）高溫共燒陶瓷（HTCC）基板憑借 170—230 W/(m·K) 的高導(dǎo)熱率和優(yōu)異熱穩(wěn)定性，成為高密度封裝的關(guān)鍵載體，其內(nèi)部嵌入的微流道結(jié)構(gòu)可使散熱能力提升 40% 以上并減小封裝厚度。
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柔性電子材料制備的實(shí)例教程
近年來液態(tài)金屬取得了突破性進(jìn)展，其在現(xiàn)代柔性電子領(lǐng)域顯示出巨大的應(yīng)用前景。
基于半液態(tài)金屬墨水及其在不同基底表面的選擇性粘附機(jī)理，劉靜清華理化所聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室提出了一種具有普適性的柔性電子超快速制造技術(shù)——SMART (semi-liquid metal and adhesion-selection enabled rolling and transfer)，相關(guān)工作發(fā)表在Science China Materials上。該技術(shù)成本低，可用于制備大面積高精度液態(tài)金屬線路，且制造速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過經(jīng)典電子制造及液態(tài)金屬電路打印技術(shù)。
圖1 半液態(tài)金屬選擇性黏附滾動(dòng)涂覆與轉(zhuǎn)印(SMART)流程圖
圖2 一系列大面積導(dǎo)電圖案
劉靜等人制備了一系列具有優(yōu)良的電學(xué)穩(wěn)定性和適應(yīng)性的柔性、可拉伸電路，如多層電路、大面積電路以及拉伸傳感器等。此外，基于該技術(shù)制備的液態(tài)金屬電路具有可回收的優(yōu)點(diǎn)。該技術(shù)的實(shí)施無需復(fù)雜設(shè)備，有望在今后的工業(yè)生產(chǎn)和個(gè)人消費(fèi)電子領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。
該研究論文最近發(fā)表于Science China Materials, 2018, doi: 10.1007/s40843-018-9400-2。
展開 該研究報(bào)道了可應(yīng)用于柔性熱電器件的石墨烯薄膜的大面積噴墨印刷技術(shù)。所利用的石墨烯來源于通過超聲輔助液相剝落（UALPE）剝離的塊狀石墨。用該方法制備的石墨烯薄膜表現(xiàn)出類似于少層石墨烯的電子傳輸性能，但卻具備來源于無序納米結(jié)構(gòu)的玻璃態(tài)導(dǎo)熱性能。結(jié)果表明，薄膜的熱電性能不僅超過了以前關(guān)于全石墨烯材料的報(bào)道，而且還與通過更復(fù)雜的合成方案生產(chǎn)的先進(jìn)石墨烯-導(dǎo)電聚合物納米復(fù)合材料的熱電性能相當(dāng)。
傳統(tǒng)方法包括物理吸附和化學(xué)修飾可以賦予纖維素豐富的功能（如光譜抗菌、環(huán)境污染物凈化、傳感、催化等），但是，這些制備方法通常需要有害的有機(jī)溶劑、苛刻的反應(yīng)條件、昂貴的設(shè)備以及繁瑣的反應(yīng)步驟。因此，亟需提出一種綠色、簡便、低成本的纖維素復(fù)合材料制備方法。
近年來通過在纖維素表面引入如納米管、石墨烯、量子點(diǎn)、金屬有機(jī)框架材料（MOFs）等納米結(jié)構(gòu)極大地改善了纖維素材料的特性并擴(kuò)大了其應(yīng)用場景。其中，γ-環(huán)糊精金屬有機(jī)框架材料（γ-CD-MOFs）因其可食用性、生物相容性高以合成便捷而起了廣泛的研究和關(guān)注。利用纖維素與環(huán)糊精的結(jié)構(gòu)上相似的糖基單元，在天然纖維素纖維上通過原位生長得到γ-CD-MOF/纖維復(fù)合材料（CelluMOFs），比表面積增大了50倍以上，對功能分子（精油、抗菌劑和活性藥物）的負(fù)載能力提高了約23-36 倍。CelluMOFs還表現(xiàn)出對揮發(fā)性有機(jī)化合物和二氧化碳的高吸附能力。此外，裝載有模型藥物阿霉素（DOX）的 CelluMOFs 紡織品顯示出穩(wěn)定的釋放曲線和深層皮膚滲透能力。
通過水熱法在纖維基材表面原位生長γ-CD-MOFs（圖1a），電鏡圖觀察到纖維表面密集均勻的MOF晶體，尺寸約為200 nm（圖1b）。能譜圖中鉀元素的位置與碳元素，氧元素的位置對應(yīng)，進(jìn)一步證明了纖維表面MOF的分布（圖1c）。與原始的棉布相比，X射線衍射圖譜顯示CelluMOFs 在2θ = 4.04°, 5.66°, 7.04°, 8.08°, 13.03°, 16.68° 處顯示出γ-CD-MOFs的特征峰，證明晶體在纖維素基材表面仍然保持良好的晶型（圖1c）。CelluMOFs的氮?dú)馕?脫附曲線屬于?型曲線，在較低的壓力下迅速上升，證明了微孔結(jié)構(gòu)的存在（圖1d）。
展開 DPC基板制備工藝流程
DPC技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)：低溫工藝（300℃以下），完全避免了高溫對材料或線路結(jié)構(gòu)的不利影響，也降低了制造工藝成本；采用薄膜與光刻顯影技術(shù)，使基板上的金屬線路更加精細(xì)，因此DPC基板非常適合對準(zhǔn)精度要求較高的電子器件封裝。但DPC基板也存在一些不足：電鍍沉積銅層厚度有，且電鍍廢液污染大；金屬層與陶瓷間的結(jié)合強(qiáng)度較低，產(chǎn)品應(yīng)用時(shí)可靠性較低。
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因此，目前國內(nèi)外關(guān)于該工藝制備SiCp/Cu電子封裝材料的報(bào)道較少。但是，壓力浸滲法是在真空條件下的外加壓力的液相浸滲過程，能夠保證Cu液浸滲的充分性和SiC與Cu良好的界面結(jié)合，制備出的材料致密度高，有利于獲得優(yōu)異的性能。
反應(yīng)熔滲法
反應(yīng)熔滲法制備SiCp/Cu電子封裝材料是在高溫下將Cu-Si合金熔體浸滲入多孔碳坯體中，利用Cu-Si合金中的Si在一定的溫度下與碳坯體發(fā)生反應(yīng)，原位生成SiC增強(qiáng)相而制備SiCp/Cu電子封裝材料的方法。反應(yīng)熔滲法制備SiCp/Cu電子封裝材料主要包括兩個(gè)環(huán)節(jié)，即多孔碳坯體制備和Cu-Si合金熔體浸滲。反應(yīng)熔滲法是一種快速、近凈成型工藝，能制備形狀復(fù)雜的零件且尺寸變化小。該方法中SiC增強(qiáng)相是通過原位反應(yīng)形成的，尺寸細(xì)小、界面無污染、與基體界面結(jié)合強(qiáng)度高。但是，該方法制備SiCp/Cu電子封裝材料過程中反應(yīng)的充分性不易控制，過量的碳坯體或者是殘存的游離態(tài)Si導(dǎo)致SiCp/Cu復(fù)合材料的熱導(dǎo)率低，不適宜作為電子封裝材料使用。
來源：新材料技術(shù)前沿
傳播最新最全的材料科學(xué)技術(shù)，包括金屬材料成形、熱加工、陶瓷冶金，機(jī)械加工、粉末冶金、表面處理技術(shù)、熱處理、3D打印技術(shù)等相關(guān)材料科學(xué)技術(shù)。提供各種材料科學(xué)的視頻課程、新技術(shù)、專家答疑。
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新材料技術(shù)前沿
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柔性電子材料制備的最新內(nèi)容
當(dāng)下，消費(fèi)者對電子產(chǎn)品的追求已超越單純的功能性，轉(zhuǎn)向更極致的審美體驗(yàn)與更可靠的使用品質(zhì)。超薄筆記本、平板電腦、智能手機(jī)等設(shè)備不僅需要輕薄便攜，更要堅(jiān)固耐用。
圖1 消費(fèi)電子產(chǎn)品
聚碳酸酯（PC）及其復(fù)合材料因其優(yōu)異的綜合性能，已成為高端電子產(chǎn)品外殼的首選材料。然而，該復(fù)合材料在服役時(shí)極易受到較強(qiáng)的沖擊載荷，因此，掌握纖維增強(qiáng) PC 復(fù)合材料在寬應(yīng)變率范圍內(nèi)的力學(xué)行為特征和失效機(jī)理顯得尤為重要
CINNO Research產(chǎn)業(yè)資訊，三星電子正積極探討將鈦金屬作為Galaxy Z Fold 6 Slim機(jī)型背板材料的應(yīng)用方案。盡管鈦的加工相較于現(xiàn)有金屬背板材料SUS（不銹鋼）難度更高，但其重量更輕及具有更高的強(qiáng)度。
據(jù)16日三星電子零部件供應(yīng)鏈的最新消息，三星電子將在今年4季度將發(fā)布的Galaxy Z Fold 6 Slim機(jī)型上，就背板材料在SUS與鈦之間做出最終抉擇。值得注意的是，
<div contenteditable="false" width="100%">展會名稱：2024中國(上海)國際電子封裝測試展覽會</div><div contenteditable="false" width="100%">英文名稱：China (Shanghai) International Electronic Packaging and Testing Exhibition 2024<
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來源 | Advanced Functional Material
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背景介紹
隨著高度集成的電子器件的出現(xiàn)，巨大的功耗產(chǎn)生了過多的熱量導(dǎo)致電子設(shè)備的熱失效。因此，電子器件中的熱管理對于提高器件耐用性具有重要意義。傳統(tǒng)的電子器件熱管理解決方案采用了散熱器和熱界面材料(TIM)，散熱器由高導(dǎo)熱金屬如銅或鋁基材料組成。雖然散熱器有高導(dǎo)熱系數(shù)，但是由于界面熱阻的問題導(dǎo)致傳熱效率低下
來源 | ACS Applied Materials & Interface
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背景介紹
由于氣凝膠在航空航天工業(yè)、軍事行動(dòng)和靠近火源等惡劣環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用潛力，其高溫?zé)岱雷o(hù)受到了研究人員的廣泛關(guān)注。特別是，聚酰亞胺、酚醛、芳綸等有機(jī)氣凝膠由于其低密度而非常有利，其中具有高炭產(chǎn)率的酚醛樹脂氣凝膠(PRA)作為一種有能力的燒蝕劑很受歡迎，為了在高機(jī)械應(yīng)力和高熱載荷條件下獲得更好的力學(xué)性能
來源 | Journal of Energy Chemistry
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背景介紹
隨著電子設(shè)備小型化和集成化的蓬勃發(fā)展，用于高級計(jì)算的微處理器的功率密度急劇增加。電子設(shè)備產(chǎn)生的大量熱量積聚在設(shè)備內(nèi)部，例如集成電路。過熱引起的溫度升高會限制電子設(shè)備的工作適應(yīng)性，導(dǎo)致頻繁的故障甚至自燃。因此，開發(fā)提高散熱效率的熱管理材料具有重要的意義。
相變材料
【展會名稱】泰國國際電子元器件、材料及生產(chǎn)設(shè)備展覽會
【展會時(shí)間】2024年6月19-22日（每年一屆）
【展會地點(diǎn)】泰國 曼谷
【展館名稱】曼谷BITEC展覽中心
【展會介紹】泰國國際電子元器件、材料及生產(chǎn)設(shè)備展覽會(Nepcon Thailand)由世界的展覽公司——?jiǎng)?lì)展博覽集團(tuán)主辦，并得到相關(guān)單位的大力支持，旨在發(fā)展成為泰國電子領(lǐng)域具影響力和有代表性的展覽會
CINNO Research產(chǎn)業(yè)資訊，一直以來，含碳稠環(huán)鏈的有機(jī)材料都具有一些獨(dú)特的光電特性，可作為半導(dǎo)體材料使用。具體來說，這當(dāng)中一些被稱為蒽鏈的發(fā)光材料，可以通過調(diào)控進(jìn)而發(fā)射出不同顏色的光，正因?yàn)槿绱耍@一類材料也成為了當(dāng)前有機(jī)發(fā)光二極管發(fā)光材料的候選者之一。
圖1. 麻省理工學(xué)院的化學(xué)家們在其論文中提出了一種新的方法，這種方法能夠讓蒽基發(fā)光分子更加穩(wěn)定。上圖以一位藝術(shù)家的方式展示了風(fēng)格化的蒽材料發(fā)光
摘 要：基于珠鏈模型，采用離散單元法對纖維模型進(jìn)行柔性化處理；通過搭建 EDEM-Fluent 耦合仿真模型，對柔性再生碳纖維在漸縮流場中的流動(dòng)取向過程進(jìn)行仿真模擬。采用濕法取向技術(shù)對 6 mm 纖維進(jìn)行重新取向排布制備取向氈，將仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比。采用模壓法制備了碳纖維/環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料，對其力學(xué)性能進(jìn)行表征。結(jié)果表明：在纖維跟隨流體運(yùn)動(dòng)的過程中，纖維會受到軸向剪切力的作用，發(fā)生不同程度的彎曲變形
