无线电电子学论文_基于热成形的三维曲面共形电

文章目录

摘要

Abstract

1 绪论

1.1 课题来源

1.2 研究背景及意义

1.3 三维曲面共形电子成形工艺研究现状

1.4 电路结构设计研究现状

1.5 本文主要工作及内容安排

2 三维曲面共形电子器件制造材料和工艺

2.1 三维曲面共形电子器件材料的选择

2.2 三维曲面共形电子制造工艺方案设计

2.3 二维平面电子器件的制造加工

2.4 电子器件与三维模型的视觉对准

2.5 热成形

2.6 本章小结

3 三维曲面共形电子成形效果的影响因素探究及优化

3.1 热成形效果的评价参数

3.2 不同实验因素对热成形效果的影响探究

3.3 金属电路成形前后的映射关系探究

3.4 本章小结

4 基于热成形的三维曲面共形电子加工实例

4.1 电子器件不需要贴合于三维模型特定位置的应用实例

4.2 电子器件需要贴合于三维模型特定位置的应用实例

4.3 本章小结

5 总结与展望

5.1 全文总结

5.2 全文展望

致谢

参考文献

附录1 攻读硕士学位期间研究成果

文章摘要:近年来,电子制造技术发展速度,对于电子产品提出的要求也不断提高。为使人与物、物与物以及人与人之间的联系更加紧密,电子器件需要与人和物具有良好的共形性和适配性,而现有的电子器件由于质硬难以变形拉伸的缘故,很难与现实生活中包括人体在内的各种三维曲面共形贴合,一定程度上限制了电子产品的发展。本文基于上述问题,提出了一种基于热成形的三维曲面共形电子制造工艺,该工艺主要包括激光加工电路、电路转印、视觉对准和热成形等步骤。该工艺通过粘接缓冲层将金属电路与热塑性薄膜粘合,利用热塑性薄膜受热软化变形的特点,抽真空得到共形贴合三维曲面的电子器件。为有效评价电子器件的成形效果,本文提出了包括中心偏移角、形貌贴合度和电路褶皱翘曲程度等三种评价参数,并且探究了粘接缓冲层厚度、加热温度、金属电路形状尺寸等因素对成形效果的影响,以优化后的实验参数为准,可以得到中心偏移角<5°、形貌贴合角<10°以及金属电路基本无褶皱翘曲的三维曲面共形电子器件。在保证成形效果的前提下,借助于网格分析法和视觉识别技术,本文通过建立极坐标系确定成形前后金属电路的极径和极角,探究成形前后金属电路极径和极角的映射关系,为实现电子器件准确贴合至三维曲面的特定位置提供方法指导。最后,本文使用该工艺制作了一系列应用,包括连接导线和螺旋天线等,并且对其性能进行了测量验证。本文提出的三维曲面共形电子制造加工工艺,通过引入粘接缓冲层,缓解金属电路和热塑性薄膜之间的性质差异所导致的褶皱脱离。除此以外,借助于视觉对准操作,该工艺能有效保证加工的准确性和可重复性,有望在实际生产过程中大规模应用。而且,该工艺流程简单,加工成本较低,对环境无污染。

文章关键词:

项目基金:《电子制作》 网址: http://www.dzzzzzs.cn/qikandaodu/2021/1110/1020.html