Stretchable electronics received a great attention as a next-generation electronic device for their applications such as soft robotics, biomedical devices, virtual or augmented reality devices. Elastic printed circuit board is a basic framework for making system-level stretchable electronics with various electronic components. Since elastic printed circuit boards electrically connect numerous electronic components, conductive electrodes for elastic printed circuit boards should have high conductivity, negligible resistance change under stretching, tough interface bonding with electronic components. This study devised a synthesis of liquid metal particle network inside the polymer matrix by applying acoustic wave on insulating liquid metal particle-polymer composites, and it imparts high electrical conductivity, high stretchability, tough adhesion and indiscernible resistance changes under strains. Based on these excellent mechanical and electrical properties, liquid metal particle network was used as stretchable electrodes of elastic printed circuit boards. In addition, a stretchable printed circuit board based on a liquid metal particle network was created using various patterning technologies to implement stretchable electronic devices.
신축성 전자소자는 소프트 로보틱스, 생체 의료 소자, 가상현실 및 증강현실 소자 등과 같은 새롭게 등장하는 분야에 사용될 수 있는 차세대 전자소자로 각광받고 있다. 신축성 인쇄 회로 기판은 다양한 전자 부품을 이용하여 시스템 수준의 신축성 전자 소자를 만드는 뼈대이다. 신축성 인쇄 회로 기판은 다양한 전자 부품을 연결하는 역할을 수행해야 하므로 사용되는 신축성 인쇄 회로 기판의 전극은 높은 전도도, 신축 시 적은 저항 변화, 전자 부품과의 강한 접착성을 지녀야 한다. 본 연구에서는 액체 금속 입자와 고분자로 구성된 절연성 복합체에 음파를 적용함으로써 고분자 속에서의 연결된 액체 금속 입자 네트워크를 만들었고, 이는 앞서 언급한 신축성 전극이 만족해야 하는 성질을 모두 갖는다. 이러한 우수한 성질에 기반하여 액체 금속 입자 네트워크를 신축성 인쇄 회로 기판의 전극으로 사용했다. 여기에 다양한 패터닝 기술을 이용하여 액체 금속 입자 네트워크에 기반한 신축성 인쇄 회로 기판을 만들어 신축성 전자 소자를 구현했다.
