柔性电子是一门新兴的技术,柔性电子技术的发展很有可能带来一场电子技术革命,极大的改变我们的生活。早期研究者们试图用柔性有机材料替代传统的无机半导体,目前主流的设计理念是将无机半导体例如硅置于柔性有机基体之上,通过力学结构设计并利用基体的柔性实现整体的可弯曲与可延展,这样做可使柔性电子产品兼备轻、薄与高可靠性等特点。柔性电子目前尚处于初步阶段,很多理论还未建立,实验还不完善,因此十分有必要对其进行进一步探索和研究。针对将无机半导体置于柔性有机基体之上这种设计思路,主要有三种典型的结构:波纹状结构、精确受控屈曲结构和岛桥结构。本文将沿着波纹状结构展开研究,主要探索柔性基板材料PDMS的相关力学性能以及PDMS的表面改性方法。首先成功探索了一套制做柔性基体PDMS的工艺流程,PDMS由两种溶液混合后固化形成,不同的混合比将产生不同性能的PDMS。接着利用组装的测力装置对PDMS做拉伸实验,测试弹性模量,绘制拉伸曲线,PDMS在2%的变形范围内一直处于线弹性小变形阶段,胡克定律完全适用。通过数字散斑技术测量了 PDMS的泊松比以及平直状PDMS在拉伸状态下表面不同点的应变值。接下来对比了紫外照射改性和等离子改性对PDMS的影响,利用测角软件测试了经改性后PDMS表面的接触角,结果显示等离子体改性更加快捷高效。利用等离子机成功键合了 PDMS,分析了功率、气体流量、处理时间、表面清洁度等参数对键合效果的影响,利用拉伸机、数字散斑和有限元比较了键合后PDMS的键合强度。等离子体键合传统的方法是采用纯氧或纯氮,键合后通常需用重物按压数小时。本文则采用了空气,使PDMS能够在极短的时间内键合并拥有足够的键合强度。最后利用有限元软件分析了正弦型波纹结构的PDMS所受应力应变,比较了波幅、波长、厚度等几何参数对最大应力应变的影响以及波峰波谷及介于波峰波谷的中部位置处各点各方向的应力应变。本文工作进一步丰富了柔性电子领域中关于PDMS基体制备、材料性能测试、表面改性及键合等问题的实验方法研究,包括工艺过程的认知,有助于类似问题的探究及相关机理的澄清。