可拉伸电子产品可能借助卷对卷工艺进入市场

Josiah01 · 发表于 2024-7-19 16:47:01

　　多年来，电子产品不断发展，已不再仅仅用于改善日常生活，而是几乎无缝融入日常生活。人们已经习惯了可穿戴电子产品，但可伸缩电子产品呢？
　　对此类技术的需求日益增长，但目前的方法不易实现大规模生产，无法让这些设备供公众使用。然而，使用卷对卷 (R2R) 工艺可能可以实现大规模开发，该工艺在柔性卷状基板上打印各种层，从而省去了该工艺的手动操作。通过将这些类型的电子产品推向市场，可拉伸电子产品甚至智能包装的可能性可能会变得很普遍。
　　研究人员于 6 月 9 日在《先进材料技术》上发表了他们的研究成果。
　　传统方法可以自行制造复杂的多层图案化基板，但它们的生产能力不足以将其扩展到大规模生产。因此，随着对更新、更好的电子产品的需求不断增加，我们必须适应技术的动态特性。
　　“在这项研究中，我们基于 R2R 生产工艺对可拉伸器件的大规模生产进行了研究和开发。这些技术对于促进市场推广非常重要，可以进一步发展仍处于研究阶段的可拉伸电子领域，”横滨国立大学副教授、论文作者 Hiroki Ota 表示。
　　R2R 生产工艺是一种制造弹性基板的方法，该基板由不同的材料层和嵌入式电子设备组成。这种方法可以连续生产包含水凝胶或硅胶等弹性材料和液态金属布线的基板。该工艺还涉及涂层步骤和准备布线材料的步骤。最终得到的是一种具有柔韧性、弹性和功能性的单一材料。
　　以前，R2R 是一种用于报纸和摄影的工艺，但现在它被用于制造电子产品，例如有机太阳能电池、柔性电子基板和太阳能电池。该技术将成为未来大规模生产可拉伸电子产品的基础，这些电子产品可以包括可穿戴设备、智能包装或软电子产品以及介于两者之间的所有产品。
　　这项研究生产了 15 种具有光检测功能的可拉伸设备，并测试了拉伸时对光照水平的响应能力。结果表明，即使拉伸至基材最大拉伸量的 70%，这些材料仍能保持功能性。此外，在将设备给出的每个隔间温度与实际设定温度进行比较时，配备热敏电阻（用于测量设备温度的工具）的设备似乎很准确。
　　Ota表示：“可拉伸布线技术目前还未能通过R2R工艺技术实现，未来通过将液态金属布线与基板的R2R生产工艺技术结合起来，R2R工艺可以实现可拉伸器件本身的连续化、量产。”
　　R2R 工艺用途的演变为可拉伸电子产品和设备提供了许多机会。到目前为止，弹性材料上的 R2R 加工已实现精确度，并且在拉伸时仍能保持性能。研究人员希望看到微图案制造的进一步发展，以实现更高的分辨率，并改善该工艺及其结果的整体功能。

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