一种利用μ‑LED来稳定控温的柔性电子器件制造技术

一种利用μ‑LED来稳定控温的柔性电子器件，属于生物医学领域。所述的柔性电子器件由基底含有μ‑LED的可自定义图像的环氧基树脂层组成，所述的含有μ‑LED的可自定义图像的环氧基树脂层放置在基底上。本发明专利技术的优点是是：在柔性电子器件中应用了μ‑LED，从而使制得的柔性电子器件获得了传统LED器件所不具备的可拉伸（弯曲）特性，同时控制温度稳定升高，保证了整个器件在生物医学领域的应用。本发明专利技术制备的柔性电子器件温升状况与人体细胞正常工作环境相匹配，长期佩戴也不会影响皮肤或器官表面的弹性，不会对人体造成其他伤害，在实际应用中，除了可准确获取测量部位的病理信息，还可以反复使用。

A flexible electronic device to use the LED stable temperature control.

【技术实现步骤摘要】
一种利用μ-LED来稳定控温的柔性电子器件
本专利技术属于生物医学领域，具体涉及一种利用μ-LED来稳定控温的柔性电子器件。
技术介绍
在生物医学领域，具有良好生物相容性的柔性电子器件常被植入人体，进行实时健康监测和治疗。由于人体细胞对温度的变化非常敏感，这就要求器件在工作过程中的温度升高不能超过1摄氏度。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决目前生物医学中的柔性电子器件在生物体内温度异常升高的问题，提供一种利用μ-LED来稳定控温的柔性电子器件。本专利技术为解决由于器件的绝缘层和封装层以及通电引起的热量加载带来的升温引起的整体散热较差的情况，在柔性基底上铺设μ-LED，在保持整体器件的可拉伸（弯曲）力学特性的同时，由于在脉冲电流下工作，提升了能源利用率、温升控制率和通信效率，保证了生物体内的温度分布稳定。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：一种利用μ-LED来稳定控温的柔性电子器件，所述的柔性电子器件由基底和含有μ-LED的可自定义图像的环氧基树脂层组成，所述的含有μ-LED的可自定义图像的环氧基树脂层铺设在基底上。本专利技术相对于现有技术的有益效果是：在柔性电子器件中应用了μ-LED，从而使制得的柔性电子器件获得了传统LED器件所不具备的可拉伸（弯曲）特性，同时控制温度稳定升高，保证了整个器件在生物医学领域的应用。本专利技术制备的柔性电子器件温升状况与人体细胞正常工作环境相匹配，长期佩戴也不会影响皮肤或器官表面的弹性，不会对人体造成其他伤害，在实际应用中，除了可准确获取测量部位的病理信息，还可以反复使用；柔性电子器件在测试人体生理信号时，附着于人体皮肤或者器官表面的曲面结构上，可以获取人体皮肤的电生理信号、动/静脉中的血液流速等信息，并通过无线传输设备实时地将信号传输到终端设备上，可以为病情的诊断提供方便快捷的参考；将μ-LED与厚度制备成纳米量级的压电材料结合起来，集成超薄柔性电子器件，达到轻便、可佩戴的要求；利用纳米技术制备硅基锆钛酸铅（PZT）（一种压电材料）制动器和传感器，既可以提供皮肤的粘弹性参数，又可以在皮肤上反复使用（反复贴上和撕下）；在μ-LED和基体之间设置一层聚酰亚胺（PI）层，可保证μ-LED和基体之间有良好的接触；通过控制μ-LED的相对面积，可以显著降低电子器件的最大温度升高，可显著降低1-2℃。附图说明图1为本专利技术的柔性电子器件结构示意图；图2为本专利技术的柔性电子器件主视图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本专利技术技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术技术方案的精神和范围，均应涵盖在本专利技术的保护范围中。具体实施方式一：本实施方式记载的是一种利用μ-LED来稳定控温的柔性电子器件，所述的柔性电子器件由基底和含有μ-LED的可自定义图像的环氧基树脂层组成，所述的含有μ-LED的可自定义图像的环氧基树脂层铺设在基底上。具体实施方式二：具体实施方式一所述的一种利用μ-LED来稳定控温的柔性电子器件，所述的柔性电子器件还包括聚酰亚胺层，聚酰亚胺层铺设在含有μ-LED的可自定义图像的环氧基树脂层和基底之间。具体实施方式三：具体实施方式一所述的一种利用μ-LED来稳定控温的柔性电子器件，其特征在于：所述的基底由水凝胶材料制成。具体实施方式四：具体实施方式一所述的一种利用μ-LED来稳定控温的柔性电子器件，其特征在于：所述的μ-LED成蛇形排列。具体实施方式五：具体实施方式一、二、三或四所述的一种利用μ-LED来稳定控温的柔性电子器件，所述的μ-LED含有P极和N极，使用两个外接的电极板连接P极和N极并为μ-LED提供脉冲加载。具体实施方式六：具体实施方式一所述的一种利用μ-LED来稳定控温的柔性电子器件，当无法调整μ-LED的结构尺寸和热源强度时，通过控制脉冲电流的有效工作时间D来保证峰值热流密度（实际应用过程中常加载到10mW/mm2）和降低最大温升，可显著降低1-2℃，当D=50%时，最大温升为0.4℃；当D=10%时，最大温升为0.1℃。实施例1：如图1和图2所示，一种利用μ-LED来稳定控温的柔性电子器件，通过在柔性电子器件的基底上铺设一层μ-LED制作而成；根据生物医学领域对于人体植入器件的要求，将μ-LED通过转印技术放置在水凝胶（hydrogel）基体上，在μ-LED和基体之间制备一层聚酰亚胺（PI）层，以保证μ-LED和基体之间有良好的接触。脉冲电流作用下，可以获得稳定的“温度带”，实现控制生物体内温度升高的极限值。实施例2：本实施例所述柔性电子器件由基体结构（水凝胶）、聚酰亚胺层和可自定义图像的环氧基树脂（SU8）（贴有μ-LED）层组成。其它步骤和参数与具体实施方式一相同。实施例3：本实施例所述μ-LED铺设作用可以采用蛇形铺设的方式，这样可以增大μ-LED的相对面积，可以显著降低电子器件的最大温度升高。其它步骤和参数与具体实施方式一相同。实施例4：本实施例所述情况，在无法调整μ-LED的结构尺寸和热源强度时，控制脉冲电流的有效工作时间D，即可保证峰值热流密度和降低最大温升。其它步骤和参数与具体实施方式一相同。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用μ‑LED来稳定控温的柔性电子器件，其特征在于：所述的柔性电子器件由基底和含有μ‑LED的可自定义图像的环氧基树脂层组成，所述的含有μ‑LED的可自定义图像的环氧基树脂层铺设在基底上。

【技术特征摘要】
1.一种利用μ-LED来稳定控温的柔性电子器件，其特征在于：所述的柔性电子器件由基底和含有μ-LED的可自定义图像的环氧基树脂层组成，所述的含有μ-LED的可自定义图像的环氧基树脂层铺设在基底上。2.根据权利要求1所述的一种利用μ-LED来稳定控温的柔性电子器件，其特征在于：所述的柔性电子器件还包括聚酰亚胺层，聚酰亚胺层铺设在含有μ-LED的可自定义图像的环氧基树脂层和基底之间。3.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：王长国，张则依，谭惠丰，刘远鹏，向书毅，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23