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柔性电路的曙光——弹性互连技术
(2008-12-12)
 
  近日,欧洲跨院校微电子中心(位于比利时的Leuven)和根特大学(位于比利时根特)的研究人员设计并制造出了一种弹性互连电路,这种电路可以实现伸缩率达50%~100%,而不影响电阻值。该研究是近期开始的SWEET(嵌入纺织物的可伸缩可洗涤电子电路)项目的一部分,科学家们希望所研究的可伸缩互连技术能够形成具有弹性的、可洗涤的电子电路和器件,以便将其植入皮肤下或者集成到衣服和其他织物内
  “对于生物医学和纺织类应用而言,如果电子电路不仅可以弯曲,而且具有弹性,那么使用者的舒适程度就会大大增强。” 研究人员说,“生物医学应用主要包括在皮肤下植入电子器件。”弹性点到点互连技术主要是一个基于二维弹簧形金属线的互连器件模型,嵌在一种高弹性的树脂薄膜内。通过在一种弹性基础材料上嵌入马蹄形的金属线可以实现可伸缩式互连。
实现方法
  将感光耐蚀膜通过旋转喷涂的方式涂在铜箔上,再通过马蹄形光掩模板刻蚀出图案,这种形状相比其他形状(例如椭圆形)能够减少46%的拉力。另外,将每条导线分成四条并行导线的方式也增大了电路的弹性,不影响性能。
  在电路表面电镀一层4μm厚的黄金,然后镀一层2μm厚的金属镍,以便将端接线焊接在互连线两端的PAD上。然后,将这种互连电路嵌入一种 0.5mm厚的弹性聚合物内,就可以得到3cm长的互连线路。
结束语
  实验过程中,研究人员通过拉伸这种互连线路,使其金属线断裂而出现电气失效。研究人员在两种角度下测试了这种互连线路的弹性——0°(HO)和30°(H30)。最好的测试结果出现在一个H30样品上,它在失效前能够从3cm拉伸到6cm,拉伸了100%。研究人员已经实现了50%以上的可能伸缩性,还验证了嵌入其他元件的可能性
  一般来看,H30样本(马蹄形)比H0实验样本具有更好的性能,它能够达到72%的平均拉断伸长率,而H0样本只有52%。值得注意的是,在所有失效情况下,当拉伸率恢复0%时,互连线路的电导值都能够恢复。
垫板
  酚醛树脂积层板,用途为PCB 钻孔用垫板及绝缘、模治具用电木板。垫板与电木板同样具有耐高温及抗变度等特性,平整度高,可使用于高阶的PCB钻孔技术上,其原理是利用加工纸(绝缘纸)浸在酚醛树脂中,经由热压机压合而成,为一板状层压制品。其中垫板部分的主要产品分为上盖板及下垫板。前者种类包含纯铝板、软硬铝板合金、电木板及LE 系列;后者包含美耐皿贴面酚醛板、酚酫树脂板、美耐皿贴面木浆板、木浆板等。
  上盖板的目的在于PCB钻孔时,可以保护板面;同时固定钻针,减少偏移;防止基板发生上毛头;协助钻针散发热量,以及协助清扫钻孔针沟槽的作用。在上述目的下,上盖板也有5大需求,包括软度要够、厚度公差优、平整、耐高温,以及吸湿性低、不易变形。
   至于下垫板的使用目的为抑制下毛头、贯穿PCB板、保护钻孔机以及确保基板质量,其特性需求在于平整性要佳、尺寸公差优、切削容易、表面须硬且平、材料高温不产生黏性或释放出化学物质污染孔壁或钻针,以及钻屑要软,才不会刮伤孔壁。
 
 资料来源:
 
 
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