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用液态金属“胶水”连接元器件,车压都不会坏

2024-02-01 17:30:17 综合报道 阅读:
弗吉尼亚理工大学的研究团队研发了一种新型的液态金属复合材料,具有高导电性和强粘合性,能够在低温下进行加工,让柔性和刚性材料之间形成稳健的机械和电气连接···

在连接各种电子元件时,业界常规会采用锡、铅、铋和铟等金属合金焊料来进行焊接,但对于柔性电子产品来说,这种硬质焊点会在弯曲和拉伸时发生破裂、分层,而如果使用聚合物导电粘合剂,在导电率和粘合强度方面又存在着不足。hanednc

弗吉尼亚理工大学的研究团队研发了一种新型的液态金属复合材料,具有高导电性和强粘合性,能够在低温下进行加工,让柔性和刚性材料之间形成稳健的机械和电气连接。相关研究成果以“A Flexible and Electrically Conductive Liquid Metal Adhesive for Hybrid Electronic Integration”为题发表在《先进功能材料》杂志上。hanednc

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这种材料是由共晶镓铟(EGaIn)液态金属微滴、银微片和柔性环氧树脂基质组成的,研究团队称之为E-CASE,即含银和EGaIn的导电粘合剂。该粘合剂可以通过模板印刷和3D打印等方法在低温下进行加工,不需要烧结或高温处理,并且可以与传统高温焊料无法使用的柔性电路材料一起使用,导电性高达3.25×105S m-1。 hanednc

为了验证E-CASE的机械性能,研究团队制作了一个装有19个LED的柔性条状电路,该电路能够承受极小的弯曲半径(弯曲半径最小约1mm)和高压力而不会出现故障。实验中,电路被弯曲折叠,但并没有出现元器件的脱落和连接点的断裂,即使是用汽车碾压电路,也没有出现任何的短路或电路损坏。hanednc

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机械性能测试hanednc

随着柔性和混合电路在可穿戴电子产品、生物监测、软体机器人等领域的使用不断增长,在软刚性接口上创建强大的电气和粘合连接将是关键,未来这种材料将有望在电子、机器人和传感器等多个领域发挥作用。hanednc

责编:Ricardo
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