柔性電子是指將傳統(tǒng)電子的基層或導電材料進行柔性化設計后的電路或電子器件,因其良好的可延展性、適應性和便攜性等諸多優(yōu)點,近年來發(fā)展迅猛,已經成為研究熱點。鎵銦合金,室溫下呈現液態(tài),無毒,具有優(yōu)異的流動性能和導電性能,是柔性電子中應用最為廣泛的一類導電功能材料。但是鎵銦合金表面張力大,易聚集成球,使得其打印性能較差。本論文提出一種3D同軸打印制造柔性電子器件的新方法,柔性基材通過同軸打印噴頭將液態(tài)金屬包裹打印形成柔性導線,并利用3D打印機將柔性導線打印制造柔性器件,從而克服鎵銦合金直接打印過程集聚的問題。本論文的主要研究內容如下:1)搭建了基于3D同軸打印方法的柔性電子制造平臺。根據工藝需求設計了運動模塊、擠出模塊、同軸打印噴頭和工作臺,并對開源固件進行修改以適應打印需求。2)完成液態(tài)金屬的打印工藝性能研究。分別研究了柔性基材料與液態(tài)金屬的浸潤性,柔性基材的表面微觀形態(tài)以及材料擠出速度對打印效果的影響,并根據實驗結果給出相應的材料選擇標準和打印參數區(qū)間。3)首次制造了 一款柔性電感傳感器。分析了該傳感器的優(yōu)勢并介紹其打印方法。推導了該傳感器在不同物理變化過程中的傳感機理公式,搭建了綜合靜態(tài)性能評價系統(tǒng)并開發(fā)了基于LabView的綜合數據采集分析軟件對傳感器靜態(tài)性能進行系統(tǒng)評價。4)演示了柔性傳感器在位姿檢測中的應用,并探索了 3D同軸打印制造方法在其它方面的應用,展示了本方法在生物醫(yī)療、可穿戴設備等領域的應用潛力。
【學位單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TB34;TP391.73
【部分圖文】：

碩士學位論文?第１“綠色”柔性電子紙［１４］等產品，薄膜傳感器［１５’１６］、電容傳感器［ｎ＿２１］動作檢測傳感器［２２－２８］、柔性電路［２９－３２］以及各式其它產品［３３－３５］在實驗ＷｕＪ，和Ｙｕａｎ?Ｃ團隊在２０１６年還嘗試利用柔性電子自身基層材料新型記憶合金［３６］，這些產品正在信息、能源、航空及醫(yī)療等領域發(fā)揮的作用［３７＿３９］。??

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【參考文獻】

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本文編號：2883704