Enhancing Electrical and Mechanical Properties of Conductive Textile for Wearable Embedded Systems Through Copper Electroplating

2024

Закрытый доступ Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.1002/adem.202301436
Достоверность данных 70 средняя
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

Wearable electronics, particularly electronic textiles, hold promise for significant advancements, yet their limited electrical conductivity hinders widespread application. This study examines the application of copper electrodeposition to enhance the electromechanical attributes of textronics. The conductive fabric undergoes copper electroplating for varying durations, assessing the increase in electrical conductivity relative to copper thickness. Experimental conditions span current densities from 0.2 to 20 A dm−2. Additionally, the research evaluates the mechanical resistance of the resulting interconnection with conventional electronic components. Voltammetric measurements, sheet resistance, and microscope observations establish optimal copper deposition conditions. As hypothesized, an inverse proportionality between the sheet resistance of the electrodeposited fabric and the thickness of the copper layer has been observed. This improvement raises a query: does the electromechanical reliability of e‐textiles improve with the addition of only a few micrometers of copper? The study reveals the significant enhancement of the mechanical resistance of soldered interconnections with rigid components after a few seconds of electrodeposition as well as an improvement of the quality factor of a textile antenna. In conclusion, electroplating significantly improves the electromechanical properties of textronics without compromising their wearability. This discovery paves the way for novel applications such as wireless fast charging with textile antennas.