织物集成的多层液体金属软电路用于多环境可穿戴电子产品

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 电气工程 电气工程
• 可穿戴技术可穿戴技术

背景情况:

• 开发坚固而又可变形的软设备对于在各种环境中运行的可穿戴技术至关重要.
• 基于织品的可穿戴电子产品的一个重大挑战在于在可变形的织面上创建强大的机械和电气互连.

研究的目的:

• 提出一种创新方案,用于创建使用多层液态金属 (LM) 软电路的织电子产品.
• 为了证明与织品的强大的整合,并在这些软电路中实现耐水性.
• 为了使灵活和可拉伸的可穿戴设备能够实现先进的电气功能.

主要方法:

• 制造多层液态金属 (LM) 软电路,具有垂直互连接接入 (vias).
• 将刚性电子元件集成到软电路上.
• 使用多种软接工艺,以实现强大的层间粘合 (高达11000 J m-2).
• 电机性能和环境弹性,包括耐水性等的表征.

主要成果:

• 在软电路中实现了强大的层间粘附.
• 经过证明的织品集成LM软电路,可以拉伸到300%的应变.
• 证实了对环境损害的弹性,包括耐水性.
• 成功启用传感和数据传输功能,通过分布式可穿戴摄像头系统展示.

结论:

• 开发的制造方法为强大的,与织品集成的电子产品提供了前进的道路.
• 多层LM软电路保持灵活性和伸展性,同时提供先进的功能.
• 这种方法可以适应各种电路设计,为下一代可穿戴技术铺平了道路.