전기전도성 섬유사를 이용한 신축 상호연결 기술
Stretchable Interconnects with Electrically Conductive Yarn
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초록
본 논문에서는 웨어러블 컴퓨터의 핵심요소인 신축회로보드 구현에 있어서 인장률 및 내구성을 획기적으로 향상시킬 수 있는 새로운 신축 상호연결(stretchable interconnect)기술을 제안한다. 기존 방법은 신축특성이 없는 금속전극물질로 된 회로패턴을 구불구불한 형상의 기하학적 구조로 설계하여 신축구조를 구현하지만, 낮은 신축 내구성때문에 상용화에 어려움이 있다. 따라서 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위하여 전기전도성 섬유사를 이용하여 비교적 제작이 간단하면서 높은 반복 인장 내구성능을 가지는 신축 상호연결 기술을 제안한다. 제작된 시편을대상으로 반복 인장에 따른 피로 실험을 한 결과, 본래 길이의 2.3배에 해당하는 130% 인장을 2만회이상 반복 수행해도 단선이 없는 우수한 내구성과 전기전도도의 안정성을 가지는 것을 확인하였다.
Abstract
In this paper, we propose a new stretchable interconnect method that can be improved dramatically the tensile rate and durability of the circuit board for wearable computer. Previously reported method is to implement the stretchable structure, by designing the twisted geometry shape which is using metallic electrode materials without the stretch property, but it is not easily commercialized because of the low tensile durability. To solve this problem, we propose a relatively simple method for rapid fabrication of stretchable interconnect technology with highly repetition tensile durability using conductive yarns. As the result of experiments was conducted in order to evaluate the repetition tensile durability, We verify that the proposed method has excellent the stability of the electrical conductivity and robustness, which is in capable of withstanding repeated stretch-and-release cycles of over 20,000 at 130% strain, which is 2.3 times of its original length.
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