一种制备可延展电子的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种制备可延展电子的装置，包括圆筒支架、至少2条拉伸导槽、至少2个固定夹持件和至少2个拉伸夹持件；每条拉伸导槽沿圆筒支架的圆周方向延伸，且所有拉伸导槽相互平行地环设在圆筒支架上；每个固定夹持件固定在圆筒支架上，且所有固定夹持件均处于圆筒支架的同一条母线上；每个拉伸夹持件均嵌设在1条拉伸导槽内，所有拉伸夹持件在其所处拉伸导槽内沿圆筒支架的圆周方向移动。本实用新型专利技术不仅能够增加黏附的可靠性，而且一定程度上提高了可延展电子在受到变形作用时延展率；具有操作简单、方便，制造成本低，可靠性高，可实现小规模、大规模制造的特点；特别适用于可延展无机电子器件的制备。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及可延展电子
，具体涉及一种制备可延展电子的装置。
技术介绍
为适应下一代电子产品便携性、形状可变性和人体适用性等方面的进一步需求,近年来基于无机电子材料的可延展柔性电子技术成为全球电子产业界与学术界关注的新焦点。与有机柔性电子学器件不同,可延展柔性无机电子器件指的是建立在柔性基底上的无机电子组件，这种具有柔性的集成电路利用力学设计提供大变形,在保持无机脆性电子器件高性能和高可靠性的同时,具备形状可弯曲、可伸缩等柔性，有一定程度的拉伸、扭曲等形变能力并且能够直接应用于三维自由曲面工作环境，满足生物医疗、休闲娱乐等领域在人-机信息融合与交互、便携性与舒适性等方面的客观需求，大大拓展当前电子产品的应用范围，受到了学术界与业界的广泛关注。目前实现可延展电子有两大方向：一是采用有机材料之类的具有延展性能的半导体或导体材料。近年来，尽管有机电子发展非常迅速，但是其电学性能相比当前成熟的无机半导体电子技术而言还有不少差距。因此，目前较多的研究集中在将成熟的刚性无机半导体器件及可延展的金属互连导线结构粘附在弹性基底来实现延展性能，但这种实现方式对制备工艺提出了新的挑战。因此急需开发出一种可方便生产的制备可延展柔性无机电子的方法。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是现有可延展柔性电子的制备方法无法满足工业化生产的要求，提供一种制备可延展电子的装置。为解决上述问题，本技术是通过以下技术方案实现的：一种制备可延展电子的装置，包括圆筒支架、至少2条拉伸导槽、至少2个固定夹持件和至少2个拉伸夹持件；其中拉伸导槽的条数、固定夹持件的个数和拉伸夹持件的个数三者相等；每条拉伸导槽沿圆筒支架的圆周方向延伸，且所有拉伸导槽相互平行地环设在圆筒支架上；每个固定夹持件固定在圆筒支架上，且所有固定夹持件均处于圆筒支架的同一条母线上；每个拉伸夹持件均嵌设在1条拉伸导槽内，所有拉伸夹持件在其所处拉伸导槽内沿圆筒支架的圆周方向移动。上述方案中，圆筒支架为轴向长度可变的伸缩形圆筒支架。上述方案中，固定夹持件呈等间距分布在圆筒支架的同一条母线上。上述方案中，拉伸导槽呈等间距分布在圆筒支架上，与之对应地拉伸夹持件也等间距分布在圆筒支架上。上述方案中，所有拉伸夹持件在移动过程中，始终处于圆筒支架的同一条母线上。上述方案中，拉伸导槽、固定夹持件和拉伸夹持件的数量均为2；且2个拉伸导槽、2个固定夹持件和2个拉伸夹持件均分处于圆筒支架的两端；与现有技术相比，本技术具有如下特点：1、利用圆筒支架提供张力使功能器件和/或互连导线在基底拉伸的状态下黏附到基底上，其不仅能够增加黏附的可靠性，而且一定程度上提高了可延展电子在受到变形作用时延展率；2、通过调节夹持件之间的距离，使其能够适合不同尺寸的可延展柔性电子的制备；3、具有操作简单、方便，制造成本低，可靠性高，可实现小规模、大规模制造的特点；4、本技术特别适用于可延展无机电子器件的制备。附图说明图1为一种制备可延展电子的装置的结构示意图。图中标号：1、圆筒支架；2、拉伸导槽；3、固定夹持件；4、拉伸夹持件。具体实施方式一种制备可延展电子的装置，如图1所示，包括圆筒支架1、至少2条拉伸导槽2、至少2个固定夹持件3和至少2个拉伸夹持件4。其中拉伸导槽2的条数、固定夹持件3的个数和拉伸夹持件4的个数三者相等。每条拉伸导槽2沿圆筒支架1的圆周方向延伸，且所有拉伸导槽2相互平行地环设在圆筒支架1上。每个固定夹持件3固定在圆筒支架1上，且所有固定夹持件3均处于圆筒支架1的同一条母线上。每个拉伸夹持件4均嵌设在1条拉伸导槽2内，所有拉伸夹持件4在其所处拉伸导槽2内沿圆筒支架1的圆周方向移动。在本技术中，实现拉伸夹持件4在拉伸导槽2内的运动的方式是，采用手动机械式或电动控制式。拉伸导槽2、固定夹持件3和拉伸夹持件4可以根据具体适用的可延展电子的基底的结构特点，分布在圆筒支架1上。但在本技术中，为了能够保持拉伸的平整形，拉伸导槽2、固定夹持件3和拉伸夹持件4均各自呈等间距分布，即固定夹持件3呈等间距分布在圆筒支架1的同一条母线上；拉伸导槽2呈等间距分布在圆筒支架1上；与之对应地拉伸夹持件4也等间距分布在圆筒支架1上。所有拉伸夹持件4在移动过程中，可以为同步移动方式即所有拉伸夹持件4始终处于圆筒支架1的同一条母线上；也可以为非同步移动方式即所有拉伸夹持件4始终处于圆筒支架1的不一定在同一条母线上。而在本技术中，为了能够进一步确保拉伸统一平整形，所有拉伸夹持件4在移动过程中，均采用用同步移动方式即所有拉伸夹持件4始终处于圆筒支架1的同一条母线上。固定夹持件3和拉伸夹持件4之间的相对运动保证了可延展电子的基底在纵向方向(即圆筒支架1的圆周方向)上的预拉伸，但为了能够保证可延展电子的基底在横向方向(即圆筒支架1的轴向方向)上的预拉伸，在本技术中，圆筒支架1为轴向长度可变的伸缩形圆筒支架1。如图1所示的一种制备可延展电子的装置，其包括圆筒支架1、2个拉伸导槽2、2个固定夹持件3和2个拉伸夹持件4。2条拉伸导槽2沿圆筒支架1的圆周方向延伸，且分别环设在圆筒支架1的轴向两端。2个固定夹持件3对称固定在圆筒支架1的轴向两端，且2个固定夹持件3均处于圆筒支架1的同一条母线上。2个拉伸夹持件4分别嵌设在2条拉伸导槽2内，且2个拉伸夹持件4在其所处拉伸导槽2内沿圆筒支架1的圆周方向移动。上述装置的工作过程如下：步骤1、将可延展电子的基底的一端即固定端夹持在固定夹持件3上，另一端即自由端则夹持在拉伸夹持件4上；步骤2、让拉伸夹持件4在拉伸导槽2内移动，拉伸夹持件4带动可延展电子的基底的自由端绕着圆筒支架1拉伸，使可延展电子的基底产生预变形；步骤3、将可延展电子的功能器件和/或互连导线黏附到可延展电子的基底上；步骤4、将封装层固定在固定夹持件3上，拉伸封装层至与可延展电子的基底拉伸后的同样长度，保持一定时间，并使得封装层覆盖在可延展电子的基底、以及功能器件和/或互连导线之上；步骤5、待黏附稳定后，将可延展电子的基底的自由端从拉伸夹持件4中释放出来，可延展电子的基底恢复原长，可延展电子整体制备完成。本技术通过夹持拉伸可延展电子的基底，然后将可延展互连导线以及各功能器件黏附到柔性基底上，之后将封装层夹持、拉伸到所需尺寸。根据需要，可以选择加封装层或者不加封装层。拉伸时由于这个圆筒结构对可延展结构的压力使得器件、导线及封装层能够更好地黏附与基底上。释放夹持结构后，可延展基底恢复原长，导线则发生偏转，得到可延展互联线。本技术制备可延展电子结构可以应用于多种基底结构及互联线，应用广泛。通过互连线及基底的延展性可实现这个电子结构的可延展性，而不影响电子器件的电学性能、物理性能。该方法应用广泛、操作简便、可靠性高。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备可延展电子的装置，其特征在于：包括圆筒支架(1)、至少2条拉伸导槽(2)、至少2个固定夹持件(3)和至少2个拉伸夹持件(4)；其中拉伸导槽(2)的条数、固定夹持件(3)的个数和拉伸夹持件(4)的个数三者相等；每条拉伸导槽(2)沿圆筒支架(1)的圆周方向延伸，且所有拉伸导槽(2)相互平行地环设在圆筒支架(1)上；每个固定夹持件(3)固定在圆筒支架(1)上，且所有固定夹持件(3)均处于圆筒支架(1)的同一条母线上；每个拉伸夹持件(4)均嵌设在1条拉伸导槽(2)内，所有拉伸夹持件(4)在其所处拉伸导槽(2)内沿圆筒支架(1)的圆周方向移动。

【技术特征摘要】
1.一种制备可延展电子的装置，其特征在于：包括圆筒支架(1)、至少2条拉伸导槽(2)、至少2个固定夹持件(3)和至少2个拉伸夹持件(4)；其中拉伸导槽(2)的条数、固定夹持件(3)的个数和拉伸夹持件(4)的个数三者相等；每条拉伸导槽(2)沿圆筒支架(1)的圆周方向延伸，且所有拉伸导槽(2)相互平行地环设在圆筒支架(1)上；每个固定夹持件(3)固定在圆筒支架(1)上，且所有固定夹持件(3)均处于圆筒支架(1)的同一条母线上；每个拉伸夹持件(4)均嵌设在1条拉伸导槽(2)内，所有拉伸夹持件(4)在其所处拉伸导槽(2)内沿圆筒支架(1)的圆周方向移动。2.根据权利要求1所述的一种制备可延展电子的装置，其特征在于：圆筒支架(1)为轴向长度可变的伸缩形圆筒...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘开林，秦晴，杨帆，李婷婷，曹威武，王琳，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：新型
国别省市：广西;45