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可折疊智能手機已成為各大手機品牌角逐的未來市場,三星電子和LG電子全力研發(fā)屏幕可折疊的新型智能手機,包括聯(lián)想在內(nèi)的國內(nèi)廠商也急起直追,聯(lián)想公司在2016年德國柏林消費電子展(IFA)的展示影片中秀出可折疊式智能手機。
$ ~8 z/ T. M' N在可反復(fù)扭轉(zhuǎn)、拉伸或彎曲的柔性材料上制造電子器件是制造可折疊電子設(shè)備的關(guān)鍵,柔性可彎折電子將成為目前印制電路板的潛在替代性產(chǎn)品,廣泛用于可折疊手機、各種穿戴設(shè)備以及車載系統(tǒng)。
0 ^2 |9 x0 W; _如何制造可折疊、拉伸的柔性電路板是科研的熱點問題,美國密蘇里科技大學(xué)的研究人員也在從事該領(lǐng)域的研究,他們研究過程中通過一種彈性的聚合物基底材料來制造柔性電路,如何將柔性基底與剛性的導(dǎo)電材料這些不同屬性的材料整合在一起是研究中需要解決的問題,這個問題通過增材制造技術(shù)取得一定突破。目前研究成果已發(fā)表在2017年1月的Micromachines雜志上。 1 x+ X- A. {) r, o) X. ?* v8 F
密蘇里科技大學(xué)的科研團隊使用的是直接氣溶膠3D打印技術(shù),與傳統(tǒng)的光刻法(減材制造)不同,氣溶膠打印技術(shù)是一種增材制造方法,直接將導(dǎo)電材料沉積在基底上,然后立即進行局部固化,從而與柔性基底相結(jié)合,打印基底材料的范圍廣泛。 4 T" |+ f8 r/ [: s1 h2 a- F# z
密蘇里科技大學(xué)科研團隊成員之一機械和航空航天工程助理教授Heng Pan博士表示,解決柔性彈性基底材料與剛性電子電路之間“不匹配”的問題是研究的關(guān)鍵,直接氣溶膠打印技術(shù)使他們可以直接在彈性表面上打印非常非常薄的導(dǎo)電材料,這種彈性表面可以反復(fù)扭轉(zhuǎn)、拉伸和彎曲,從而做出可彎折、拉伸的電子產(chǎn)品,而且對其性能幾乎沒有影響。
$ q% A) Y. v/ w在論文中,研究團隊解釋到隨著設(shè)備復(fù)雜性和分辨率的增加,對圖案化技術(shù)的要求會更高。在基底上直接打印出電子電路的3D打印技術(shù)可以滿足這些要求,并可以降低電子產(chǎn)品原型和生產(chǎn)的成本、提高制造速度,3D打印技術(shù)會對可折疊電子產(chǎn)品的發(fā)展有很大幫助。 0 O4 M1 Z9 F0 l! a9 ?2 p6 E
密蘇里科技大學(xué)研究團隊表示,目前還有3D打印可折疊電子的研究還有一些有待解決的問題,比如如何延長使用壽命和開發(fā)可延展電池。
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