可穿戴電子設備的快速發展推動了柔性與可拉伸電子技術的革新，其中絲網印刷因低成本、大面積制備優勢，成為可拉伸互連件制造的關鍵技術。光子灣科技的智能網版測試儀憑借對網版參數的精準檢測與優化，為絲網印刷的質量控制提供了重要保障，助力提升可拉伸電子器件的一致性與可靠性。

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研究背景

可穿戴電子產品對器件柔韌性、拉伸性要求逐漸提高，傳統剛性器件難滿足皮膚貼合、紡織品集成等場景的形變需求，可拉伸電子器件采用彈性基底（如TPU）和柔性導電材料，可承受 15%-20% 應變，成為解決方案。可拉伸導電跡線制備中，絲網印刷因適用于銀基油墨、兼具導電性與拉伸性被廣泛應用。網版質量影響印刷精度與導電性能，智能網版測試儀可精準測量網版參數，為優化工藝、保障質量提供支持。

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實驗制備

絲網印刷的應變測試圖案（a）為應變測試而設計的模式（b）應變試驗模式的絲網印刷（c）在 50 μm 厚的 TPU 基材上制造的可拉伸互連的靈活性（d）印刷的可拉伸互連軌跡的光學顯微鏡圖像

本研究以絲網印刷制備可拉伸電子互連結構，基底為50μm 厚 TPU，具良好熱成型性、耐磨性及表面能，可增強與導電材料的附著力，無需額外處理；導電材料為商用銀 flakes 基油墨。印刷網版為聚酯絲網（附 500×3000 mm2 鋁框，79 線 /cm，線徑 55μm，開口 69μm），絲網印刷前用智能網版測試儀對網版參數進行檢測，再配合75 Shore 硬度方形刮板，經兩次油墨沉積后 120℃固化 30 分鐘。

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實驗表征方法

可拉伸互連件的初始電學與機電性能表征(a)可拉伸互連的初始薄片電阻直方圖(b)電阻隨應變變化示例(c)所測30個可拉伸互連點斷裂點的累積分布函數(d)歸一化電阻隨30個試樣應變性能的箱線圖

電學性能：用Keithley 2425 源表以兩點法測電阻并計算面電阻；

機電性能：通過定制測試臺做單軸拉伸，記錄電阻- 應變變化及斷裂應變；

循環穩定性：借助Instron-4411 試驗機進行 1000 次循環拉伸（10%、15%、20% 應變），搭配 iCraft ADC ISO4x 單元記錄電阻恢復特性；

高頻應用驗證：利用ANSYS HFSS 仿真結合 Voyantic Tagformance RFID 測試儀，評估 RFID 標簽性能。

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實驗結果

歸一化電阻與應變的回歸模型

循環拉伸測試的歸一化電阻變化

初始電學性能：互連件初始面電阻平均36.2 mΩ/□，基于6.4μm 跡線厚度的電導率為 4.31×10? S/m，優于多數同類材料，滿足應用需求。

機電性能：單軸拉伸顯示電阻隨應變呈非線性增長，半數樣品斷裂應變為74%（定義為電阻導數dR/dε>5），所有樣品斷裂應變均超 50%；提出三次回歸模型 R/R?=64.5269ε3+24.4836ε2+5.759ε+1，適用于 50% 應變以內的性能預測。

循環穩定性：1000 次循環測試中，10%、15%、20% 應變下電阻分別增至初始值的 2.5、4.3、5.3 倍，去除應變后呈時間依賴性恢復，1 分鐘內降至 1.5、1.75、2.1 倍，最終穩定于 1.3、1.4、1.7 倍，可長期應對反復形變。

RFID 標簽應用：以相同工藝制備的RFID 天線初始面電阻 50 mΩ/□，在 0%、10%、20% 應變下性能良好，最大讀寫距離9.5 m，仿真與實測高度吻合，驗證了電阻 - 應變模型在高頻應用中的有效性。

綜上，本研究通過絲網印刷技術成功制備了基于TPU 基底和銀 flakes 油墨的可拉伸互連件。絲網印刷中網版的參數穩定性直接影響器件性能一致性，光子灣科技的智能網版測試儀通過對網版目數、張力、開口精度的實時監測與校準，可有效減少印刷誤差，進一步提升可拉伸電子器件的制備可靠性。

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光子灣智能網板測試儀

光子灣智能網板測試儀集成尺寸、缺陷、膜厚、張力檢測為一體，適用于各種類型的絲印網版張力檢測。采用先進的圖像處理技術和算法，同時具有測量及數據統計分析功能，幫助客戶分析及改善制程。

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膜厚測量：精確測網版、膜材等厚度，集成高精度模塊，自動檢測、存儲分析導出。

張力測量：數位式網版張力計，高精度傳感器，無損傷檢測，智能存儲。

缺陷檢測：檢測最小分辨率2μm及5μm以內的缺陷，AI智能檢測，自動建模型庫。

尺寸測量：0.1μm 光柵尺，線寬精度 0.3μm，PT 值 2μm，智能識別比對。

光子灣智能網版測試儀以集成化檢測能力，憑借高精度與智能化分析，為絲網印刷制備可拉伸電子器件提供了從源頭把控質量的關鍵支撐。未來，隨著智能網版測試技術與絲網印刷工藝的深度融合，可拉伸電子器件有望在醫療監測、智能紡織品等領域實現更廣泛的應用。

感謝您本次的閱讀光子灣將持續為您奉上更多優質內容，與您共同進步。

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