柔性電子材料
關(guān)注創(chuàng)建者：justly 創(chuàng)建時間：2018-12-06
柔性電子材料的視頻教程
ANSYS-WorkBench教程 基于復(fù)合材料的柔性自鎖機構(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構(gòu)，使用workbench軟件LS-DYNA模塊對其自鎖過程展開動態(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)域為例，第三代鎳基粉末高溫合金 FGH97 因在 650℃—750℃ 高溫下仍保持優(yōu)異的持久強度和蠕變性能，成為渦輪發(fā)動機葉片、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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柔性電子材料的實例教程
3.2微米長碳納米管在0% （e），50%（f），100%（g）以及回到0%（h）應(yīng)力后的SEM圖像
圖5 長短兩種碳管可用于不同應(yīng)用
(a)柔性可穿戴設(shè)備示意圖
(b)隨著手指彎曲-伸展運動，長碳納米管和短碳納米管薄膜的電流變化
長碳納米管薄膜導(dǎo)電性不受手指運動的影響，因此可以提供穩(wěn)定電流輸出(c,e)；短碳納米管薄膜則表現(xiàn)出明顯電流表化，因此可以應(yīng)用于應(yīng)力傳感器(d,f)。
【小結(jié)】
此研究制備的超長金屬性碳納米管水溶液，可應(yīng)用于柔性透明電子材料中。由于碳納米管長度的增加，其所制備薄膜的宏觀導(dǎo)電性以及可拉伸穩(wěn)定性均有顯著提高，從而可以提升柔性電子材料性能與壽命。本工作不僅為展示了一種溶解超長碳納米管的方法，改變了依賴于超聲溶解納米碳材料的歷史，同時為今后的柔性電子設(shè)備的材料選擇提供了清晰的思路。
論文連接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/smll.201802625。
展開 近日，南方科技大學(xué)材料系郭傳飛副教授和美國休斯敦大學(xué)物理系任志鋒教授（共同通訊作者）在《先進(jìn)功能材料》在線刊登了題為“Flexible Electronics: Stretchable Electrodes and Their Future”的綜述。南方科技大學(xué)前沿與交叉科學(xué)研究院黃思雅副研究員和休斯頓大學(xué)劉嫄博士為本文第一作者。文章從結(jié)構(gòu)設(shè)計的角度介紹了基于剪紙藝術(shù)設(shè)計策略的新型可拉伸透明電極材料的最新研究進(jìn)展及應(yīng)用，涵蓋了電子皮膚、植入式可降解電子材料以及仿生軟體機器人等領(lǐng)域。
柔性電子學(xué)作為一種新興的具有廣闊應(yīng)用前景的研究科學(xué)，將研制可在高應(yīng)力狀態(tài)下工作的高性能柔性電子材料帶入了人們的視野。透明電極被廣泛應(yīng)用于各類電子產(chǎn)品中。最常見的透明電極材料是摻雜的氧化物半導(dǎo)體薄膜（如氧化銦錫，ITO），其良好的光學(xué)透光率和導(dǎo)電性使其在光電子顯示領(lǐng)域占據(jù)了數(shù)十年的主導(dǎo)地位。然而，傳統(tǒng)的ITO薄膜無法滿足未來可穿戴柔性電子產(chǎn)品對力學(xué)柔性要求。應(yīng)用于彈性體襯底上的透明柔性電極（FTEs）在使用過程中需要承受彎曲、折疊、扭曲，甚至拉伸等大應(yīng)變形變模式，對材料的力學(xué)性能提出了更高的要求。
近年來，可拉伸電極的研究發(fā)展推動了可穿戴電子產(chǎn)品、電子皮膚、可植入醫(yī)療電子設(shè)備、軟體機器人、以及新型柔性人機界面等領(lǐng)域的興起。這些具有良好力學(xué)柔性和生物相容性的電子產(chǎn)品在人體健康監(jiān)測和生物醫(yī)療領(lǐng)域中發(fā)揮著越來越重要的作用，并將極大改善現(xiàn)有的醫(yī)療健康體系并徹底改變?nèi)祟惻c電子產(chǎn)品之間的關(guān)系。研究人員研制報道的各類仿生軟體機器人具有類似皮膚的柔性傳感功能和類似肌肉組織的軟體驅(qū)動器，可通過柔性人機界面與人類和周圍環(huán)境進(jìn)行友好的實時互動，從而實現(xiàn)完整的“人-機”互動反饋體系（圖1）。
展開 來源 | Journal of Energy Chemistry
01
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(Phase change materials, PCMs)作為一種高效的熱管理材料，可以通過固-液相變過程吸收和釋放熱量。然而，PCMs存在漏液、導(dǎo)熱系數(shù)低、剛性強等固有缺陷，嚴(yán)重制約了其進(jìn)一步的實際應(yīng)用。大多數(shù)PCMs都表現(xiàn)出脆性和易碎性。當(dāng)用作散熱器和加熱元件之間的熱界面材料(TIMs)時，這種現(xiàn)象會產(chǎn)生不可忽略的熱阻，從而對電子器件的熱管理效率產(chǎn)生不利影響。
柔性PCMs被認(rèn)為是與物體接觸且能夠承受某些變形(例如，彎曲，拉伸和壓縮)的材料。雖然目前的PCMs具有優(yōu)異的形狀穩(wěn)定性和柔韌性，但由于難以加入導(dǎo)熱填料，其導(dǎo)熱性仍然有限。因此，當(dāng)PCMs用作TIMs時，對靈活性和增強導(dǎo)熱性的要求仍然具有挑戰(zhàn)性。
02
成果掠影
近期，西南交通大學(xué)王勇和祁曉東團隊針對開發(fā)用于電子器件熱管理的柔性導(dǎo)熱相變材料取得最新進(jìn)展。本文制備了聚二甲基硅氧烷/石蠟/氮化硼(PDMS/PW/BN)相變復(fù)合材料。首先通過刮削獲得BN沿平面(x-y方向)的排列，然后通過熱壓縮和滾切誘導(dǎo)BN沿平面(z方向)排列。因此，PW被交聯(lián)的PDMS/BN網(wǎng)絡(luò)包裹，從而形成與天然木材相似的年輪結(jié)構(gòu)。年輪結(jié)構(gòu)有效地避免了PW的液體泄漏，從而顯示出高達(dá)98%的高尺寸保留率。
展開 CINNO Research產(chǎn)業(yè)資訊，由于可折疊手機和其他未來電子產(chǎn)品的快速迭代需要更輕、更可靠并能夠折疊和拉伸的設(shè)備材料，有機電子產(chǎn)品的設(shè)計和制造過程中對材料涂布或沉積方法的改進(jìn)有著急切地需求。考慮到這些需求，薄膜封裝溶液的使用在有機電子產(chǎn)品的制造中變得越來越普遍。
根據(jù)外媒Picosun官網(wǎng)報道，眾所周知，近些年可折疊手機慢慢以商用產(chǎn)品地形式進(jìn)入大眾視野，其中一些制造商已經(jīng)進(jìn)入了好幾代產(chǎn)品的設(shè)計和生產(chǎn)周期。與傳統(tǒng)封裝方法不同，薄膜封裝解決方案 (TFE，Thin Film Encapsulation) 在有機電子產(chǎn)品的設(shè)計制造 (OEM) 中的使用變得越來越普遍，因為它們更輕且能夠?qū)崿F(xiàn)電子設(shè)備的折疊和拉伸性能。這些商業(yè)需求為開發(fā)高質(zhì)量、可靠性和工藝集成度的TFE方案帶來了巨大的推動力。
在薄膜封裝領(lǐng)域，無機薄膜一直以來最受歡迎，例如那些通常與原子層沉積 (ALD) 工藝相關(guān)的薄膜。由于它們可以為制造方案提供多種優(yōu)異特性，這些薄膜現(xiàn)在已經(jīng)成為眾多電子設(shè)備的重要組成部分。原子層沉積 (ALD) 技術(shù)已被證明是半導(dǎo)體行業(yè)眾多應(yīng)用的首選涂層解決方案。使用ALD設(shè)備沉積的致密的無機納米層可以增強產(chǎn)品對水汽的阻隔性能，而使用有機或混合分子層沉積 (MLD) 層又可以增強產(chǎn)品的柔性性能。
展開 主要圍繞納米碳材料和絲蛋白材料的制備科學(xué)、物理與化學(xué)性能開展研究，重點發(fā)展面向柔性可穿戴系統(tǒng)的新型電子材料與器件。
柔性電子材料的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
柔性電子材料的最新內(nèi)容
憑借精準(zhǔn)的性能把控，它已在多個高端領(lǐng)域落地生根：
● 航空航天：用于耐高溫導(dǎo)線絕緣層、輕量化結(jié)構(gòu)件，在極寒高空與高溫工況下穩(wěn)定運行，揮發(fā)物少不污染精密儀器；
● 新能源：適配高壓電機絕緣部件、電池密封件，耐溫耐電壓，助力設(shè)備提升安全性與使用壽命；
● 精密電子：作為高頻元件、柔性電子的核心材料，低損耗、強絕緣的特性保障信號穩(wěn)定傳輸；
● 特種工業(yè)：用于高溫工況下的軸承、密封件，耐磨耐輻照
當(dāng)下，消費者對電子產(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與更可靠的使用品質(zhì)。超薄筆記本、平板電腦、智能手機等設(shè)備不僅需要輕薄便攜，更要堅固耐用。
圖1 消費電子產(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)合材料在服役時極易受到較強的沖擊載荷，因此，掌握纖維增強 PC 復(fù)合材料在寬應(yīng)變率范圍內(nèi)的力學(xué)行為特征和失效機理顯得尤為重要
本次主題演講系統(tǒng)梳理了柔性電子紙從材料、工藝到器件集成等方面的技術(shù)突破與卓越性能。此外，現(xiàn)場還結(jié)合多個創(chuàng)新應(yīng)用場景，探討了柔性電子紙在物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的實際落地與未來潛力。
此次演講不僅是一次技術(shù)成果的展示，更是DKE與電子紙生態(tài)圈伙伴深度交流、協(xié)同合作的重要契機。
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<
<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<
來源 | Advanced Functional Material
00
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
00
背景介紹
由于氣凝膠在航空航天工業(yè)、軍事行動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
【展會時間】2024年6月19-22日（每年一屆）
【展會地點】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——勵展博覽集團主辦，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
