一种柔性电子贴片的应力消除方法和装置制造方法及图纸

技术编号:24331595 阅读:34 留言:0更新日期:2020-05-29 19:51
本申请涉及一种柔性电子贴片的应力消除方法和装置。所述方法包括:获取柔性电子贴片和曲面基底的特征参数,根据所述特征参数建立所述柔性电子贴片与所述曲面基底贴覆的三维模型;根据所述三维模型模拟出所述柔性电子贴片的柔性衬底的应力分布特征;根据所述应力分布特征,获取所述应力分布特征的应力值大于预设第一应力阈值的第一应力位置点,根据所述第一应力位置点确定所述柔性衬底的第一目标应力位置;根据所述第一目标应力位置控制激光扫描所述柔性衬底,从而有选择地消除柔性电子贴片内部的弯曲应力,使其不易从曲面基底表面脱落,有利于柔性电子贴片与曲面基底的长期共形贴覆。

A stress relief method and device for flexible electronic patch

【技术实现步骤摘要】
一种柔性电子贴片的应力消除方法和装置
本专利技术涉及柔性电子
,特别是涉及一种柔性电子贴片的应力消除方法和装置。
技术介绍
随着柔性电子技术的发展,柔性电子贴片的应用越来越广泛,各种集成有多功能电子器件的柔性电子贴片层出不穷,贴覆于不同材质、曲率和形状的曲面基底表面,实现多种智能交互的应用体验,给生活带来诸多便利。然而,柔性电子贴片贴覆在曲面基底上时,柔性电子贴片会产生内部应力,长时间使用会导致柔性电子贴片从曲面基底表面脱落。在相关技术中,通常是将柔性电子贴片放入热时效炉中进行热处理,以消除柔性电子贴片的内部应力,但对于贴覆至不同曲率表面的柔性电子贴片,因发生形变其内部应力也发生变化,热时效处理无法有针对性地消除内部应力。针对相关技术中,柔性电子贴片从曲面基底表面易脱落的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
针对相关技术中柔性电子贴片从曲面基底表面易脱落的问题,本专利技术提供了一种柔性电子贴片的应力消除方法和装置,以至少解决上述问题。根据本专利技术的一个方面,提供了一种柔性电子贴片的应力消除方法,包括以下步骤:获取柔性电子贴片和曲面基底的特征参数,根据所述特征参数建立所述柔性电子贴片与所述曲面基底贴覆的三维模型;根据所述三维模型模拟出所述柔性电子贴片的柔性衬底的应力分布特征;根据所述应力分布特征,获取所述应力分布特征的应力值大于预设第一应力阈值的第一应力位置点,根据所述第一应力位置点确定所述柔性衬底的第一目标应力位置;根据所述第一目标应力位置控制激光扫描所述柔性衬底。在其中一个实施例中,所述根据所述特征参数建立所述柔性电子贴片与所述曲面基底贴覆的三维模型包括:对所述柔性电子贴片中各个部件的特征参数进行属性设置,建立所述柔性电子贴片与所述曲面基底贴覆的三维模型。在其中一个实施例中,所述根据所述特征参数建立所述柔性电子贴片与所述曲面基底贴覆的三维模型包括:根据所述特征参数建立所述柔性电子贴片与所述曲面基底贴覆的1:1的等比例三维模型。在其中一个实施例中,所述根据所述三维模型模拟出所述柔性电子贴片的柔性衬底的应力分布特征包括:将所述三维模型分割成柔性电子贴片模型和曲面基底模型,所述柔性电子贴片模型对应所述柔性电子贴片,所述曲面基底模型对应所述曲面基底;对所述柔性电子贴片模型进行网格划分,建立有限元分析模型;根据所述有限元分析模型,模拟出所述柔性电子贴片的柔性衬底的应力分布特征。在其中一个实施例中,所述根据所述第一目标应力位置控制激光扫描所述柔性衬底包括:获取所述应力分布特征的应力值大于预设第二应力阈值且小于所述第一应力阈值的第二应力位置点,根据所述第二应力位置点确定所述柔性衬底的第二目标应力位置,所述第二应力阈值小于所述第一应力阈值;设置激光扫描参数为第二激光扫描参数,根据所述第二目标应力位置控制激光扫描所述柔性衬底;设置激光扫描参数为第一激光扫描参数,根据所述第一目标应力位置控制激光扫描所述柔性衬底,根据所述第二激光扫描参数控制激光扫描产生的热效应小于根据第一激光扫描参数控制激光扫描产生的热效应。在其中一个实施例中,所述设置激光扫描参数为第二激光扫描参数,根据所述第二目标应力位置控制激光扫描所述柔性衬底;设置激光扫描参数为第一激光扫描参数,根据所述第一目标应力位置控制激光扫描所述柔性衬底之前包括:根据所述第一应力阈值确定所述第一激光扫描参数;根据所述第二应力阈值确定所述第二激光扫描参数;所述第一激光扫描参数和所述第二激光扫描参数均包括以下至少之一:激光波长、激光平均功率、离焦量、激光扫描次数和激光扫描参数。在其中一个实施例中,所述曲面基底的形状包括以下之一:锥面、柱面、锥状面、柱状面、螺旋面、双曲抛物面、环面或不规则曲面。根据本专利技术的另一个方面,还提供一种柔性电子贴片的应力消除装置,所述装置包括:建模模块,用于根据柔性电子贴片和曲面基底的特征参数建立所述柔性电子贴片与所述曲面基底贴覆的三维模型;数据模拟模块,用于根据所述三维模型模拟出所述柔性电子贴片的柔性衬底的应力分布特征;数据处理模块,用于根据所述应力分布特征,获取所述应力分布特征的应力值大于预设第一应力阈值的第一应力位置点,根据所述第一应力位置点确定所述柔性衬底的第一目标应力位置;激光扫描模块,用于根据所述第一目标应力位置控制激光扫描所述柔性衬底。在其中一个实施例中,所述装置还包括:测量模块,所述测量模块与所述建模模块连接,用于获取所述柔性电子贴片和所述曲面基底的特征参数。在其中一个实施例中,所述数据模拟模块包括:模型分割单元,用于将所述三维模型分割成柔性电子贴片模型和曲面基底模型,所述柔性电子贴片模型对应所述柔性电子贴片,所述曲面基底模型对应所述曲面基底;有限元建模单元,用于对所述柔性电子贴片模型进行网格划分,建立有限元分析模型;数据模拟单元,用于根据所述有限元分析模型,模拟出所述柔性电子贴片的应力分布特征。上述柔性电子贴片的应力消除方法和装置,通过建立柔性电子贴片与曲面基底贴覆的三维模型,模拟出柔性电子贴片的应力分布特征,根据该应力分布特征获得柔性电子贴片内部的应力较大的位置,并利用激光能量高度集中的特性,快速辐射扫描其应力较大的位置,使其反复快速加热冷却,从而有选择地消除柔性电子贴片内部的弯曲应力,使其不易从曲面基底表面脱落,有利于柔性电子贴片与曲面基底的长期共形贴覆。该方法利用激光加工特性,操作快速便捷,在实现高效率消除应力的同时不损伤柔性电子贴片。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解,构成本申请的一部分,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:图1是根据本专利技术实施例中柔性电子贴片的应力消除方法的流程图一;图2是根据本专利技术实施例中柔性电子贴片的应力消除方法的流程图二;图3是根据本专利技术实施例中柔性电子贴片的应力消除方法的流程图三;图4是根据本专利技术实施例中柔性电子贴片的应力消除装置的结构框图一;图5是根据本专利技术实施例中柔性电子贴片的应力消除装置的结构框图二;图6是根据本专利技术实施例中柔性电子贴片的应力消除装置的结构框图三;具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。需要说明的是,本专利技术实施例所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”仅仅是区别类似的对象,不代表针对对象的特定排序,“第一”、“第二”、“第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。可以理解地,“第一”、“第二”、“第三”区分的对象在适当情况下可以互换,以使这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。本申请提供的柔性电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性电子贴片的应力消除方法,其特征在于,所述方法包括:/n获取柔性电子贴片和曲面基底的特征参数,根据所述特征参数建立所述柔性电子贴片与所述曲面基底贴覆的三维模型;/n根据所述三维模型模拟出所述柔性电子贴片的柔性衬底的应力分布特征;/n根据所述应力分布特征,获取所述应力分布特征的应力值大于预设第一应力阈值的第一应力位置点,根据所述第一应力位置点确定所述柔性衬底的第一目标应力位置;/n根据所述第一目标应力位置控制激光扫描所述柔性衬底。/n

【技术特征摘要】
1.一种柔性电子贴片的应力消除方法,其特征在于,所述方法包括:
获取柔性电子贴片和曲面基底的特征参数,根据所述特征参数建立所述柔性电子贴片与所述曲面基底贴覆的三维模型;
根据所述三维模型模拟出所述柔性电子贴片的柔性衬底的应力分布特征;
根据所述应力分布特征,获取所述应力分布特征的应力值大于预设第一应力阈值的第一应力位置点,根据所述第一应力位置点确定所述柔性衬底的第一目标应力位置;
根据所述第一目标应力位置控制激光扫描所述柔性衬底。


2.根据权利要求1所述的柔性电子贴片的应力消除方法,其特征在于,所述根据所述特征参数建立所述柔性电子贴片与所述曲面基底贴覆的三维模型包括:
对所述柔性电子贴片中各个部件的特征参数进行属性设置,建立所述柔性电子贴片与所述曲面基底贴覆的三维模型。


3.根据权利要求1所述的柔性电子贴片的应力消除方法,其特征在于,所述根据所述特征参数建立所述柔性电子贴片与所述曲面基底贴覆的三维模型包括:
根据所述特征参数建立所述柔性电子贴片与所述曲面基底贴覆的1:1的等比例三维模型。


4.根据权利要求1所述的柔性电子贴片的应力消除方法,其特征在于,所述根据所述三维模型模拟出所述柔性电子贴片的柔性衬底的应力分布特征包括:
将所述三维模型分割成柔性电子贴片模型和曲面基底模型,所述柔性电子贴片模型对应所述柔性电子贴片,所述曲面基底模型对应所述曲面基底;
对所述柔性电子贴片模型进行网格划分,建立有限元分析模型;
根据所述有限元分析模型,模拟出所述柔性电子贴片的柔性衬底的应力分布特征。


5.根据权利要求1所述的柔性电子贴片的应力消除方法,其特征在于,所述根据所述第一目标应力位置控制激光扫描所述柔性衬底包括:
获取所述应力分布特征的应力值大于预设第二应力阈值且小于所述第一应力阈值的第二应力位置点,根据所述第二应力位置点确定所述柔性衬底的第二目标应力位置,所述第二应力阈值小于所述第一应力阈值;
设置激光扫描参数为第二激光扫描参数,根据所述第二目标应力位置控制激光扫描所述柔性衬底;设置激光扫描参数为第一激光扫描参数,根据所述第一目标应力位置控制激光扫...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯雪艾骏陈颖
申请(专利权)人:浙江清华柔性电子技术研究院清华大学
类型:发明
国别省市:浙江;33

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