《柔性基板上薄膜的屈曲、脫層及斷裂研究》是依託浙江大學，由陶偉明擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：柔性基板上薄膜的屈曲、脫層及斷裂研究
- 依託單位：浙江大學
- 項目負責人：陶偉明
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
以柔性電子電路中薄膜-柔性基底結構為分析對象，集中有限元、擴展有限元及內聚力模型在分析屈曲、裂紋和脫層方面各自的優勢，建立能有效仿真表面呈平面或曲面的柔性基板上薄膜的屈曲、脫層和斷裂過程的計算模型、方案及程式，分析三者的相互影響以及基底表面曲率對這三者的影響；研究典型柔性結構型式中薄膜與剛性島連線部位等處由於約束條件或剛度條件的差異對其初始或變形過程中的屈曲形態的影響，提出提高這些部位強度和可伸展性的方法；提出在保持薄膜與基板粘結的前提下能控制調節初始屈曲波形參數（特別是波長）的有效途徑，以及最佳化薄膜條面外、面內波形參數及其它相關參數的方法，以利於提高薄膜-柔性基底結構的可變形能力，為製造高性能的柔性電子器件打下的理論基礎。
結題摘要
可彎曲、摺疊的柔性電子產品已成為當前的一個研究和研製熱點，柔性電子電路是其中的關鍵組成部分，它一般為薄膜-柔性基底結構。以此為背景，本項目主要從決定薄膜-柔性基底結構延展性的薄膜的屈曲、斷裂及結構形式等方面出發開展研究。通過對薄膜-柔性基底結構屈曲、封裝、拉伸和薄膜開裂的完整過程的模擬，分析了薄膜材料的延性及初始幾何缺陷對結構拉伸斷裂的影響，結果表明：當優良薄膜材料的延性能大大提高結構的整體延展性，而薄膜幾何缺陷對整體延伸率影響較大；分析了基底材料的粘性以及結構封裝形式對結構延展性的影響，提出了一個表征延展性隨拉伸速率下降的無量綱指標及曲線，給出了提高延展性的多層封裝設計的概念；採用解析方法研究了非共面薄膜-基底結構在剪下及其他大變形形式下薄膜的屈曲和後屈曲問題，給出了相應臨界載荷和屈曲模態的解析表達式；研究了裂紋擴展分析的方法的程式。以上研究工作及結果，對於薄膜-基底結構以及柔性電子產品的最佳化設計、延展性評價等具有較大的理論和實際意義。
