電子技術迅速發展使電子設備不斷微小化，近期蓬勃發展的穿戴式電子技術，可以融入人體且功能性多，可適性電子產品已演變成為貼附在人類身體表面，更能深入探索生理資訊。目前穿戴式裝置在外觀型態上， 依據裝置技術與應用特性，大致可以分為五類，包括眼鏡型、手錶型、穿著型、配戴型（包含手環）與貼附型（圖一）。穿戴式裝置基於穿戴在人類身上，必須具備低存在感，包含體積輕薄、生物友善、長時配戴與近似柔軟皮膚四大特性。可適性電子產品就符合這四大特性，近似皮膚貼附於身體。
圖一、穿戴式裝置主要五種外觀型態
可適型基板結構設計與材料
可適性材料(Adaptability Material)是貼附型穿戴式產品主要製備的材料，其隨著緊貼皮膚表面在動作時的撓曲及伸縮傳輸或接收生理訊號。可適性材料在伸縮性特點上可分為結構設計或材料特性，前者指的是獨特的設計結構，能夠提供某種程度的容忍度，在材料變形斷裂極限內的伸縮，而後者是可以歸因於材料本身的機械特性，包括在允許可逆延伸本質上的柔軟特性，並響應於外力的壓縮。
可適性材料線路的彎曲應變會與材料厚度成反比，所使用的大概為半導體材料、金屬絲、金屬線或導電薄膜，其厚度大多在幾十奈米至幾微米之間，可以很容易彎曲但伸縮率卻是非常差，因此就必須藉由結構設計補強材料應變的不足。結構設計大致上分為兩類：立體結構設計及平面結構設計。前者的設計使用懸空的奈米級金屬絲，利用像島嶼（元件）方式連接，金屬線以預拉伸(Pre-strained)方式連接每個元件於基材上（圖二），當處於拉伸環境中時，可以抵銷拉伸所帶來的長度變化；後者則是利用導線圖案化形成馬蹄形（圖三），同樣的也能夠達到可拉伸的效果，但設計上線寬與圖案化曲率的比值(w = W/R)必須小於0.5，這是經由歐拉伯努利(Euler-Bernoulli Beam)方程式模擬出來的最佳條件。
可適型材料發展現況
5. Nippon Mektron
Nippon Mektron公司開發出的軟性FPC（圖十一）技術已就其應用面的需求完成可轉折、彈性拉伸及多層堆疊的可撓延展等載具特性，L/S可達於100 μm/100 m；經延伸加長至30~50%時的信賴度測試，其電特性偏移小於3%，在U型元件往復滑移測試一千萬次後，電特性變化亦小於3%，顯見其優異材料性能。主要的應用範圍在自動化機械手臂，如薄型開關、曲面或陣列觸覺感應等。
圖十一、Nippon Mektron公司開發出的軟性FPC之(a)結構示意圖；(b)形狀示意圖
工研院材化所可適性材料開發現況
目前相關的軟性可適性材料都屬延伸率較高的高分子材料，但這類的材料玻璃轉移溫度及熱裂解溫度都不高，通常顯示器或高階的感測元件需要的製程溫度較高(200~400˚C)，一般的高分子材料無法承受那麼高的溫度。工研院材化所利用既有的可離型耐高溫基板（聚亞醯胺材料）技術進行圖案化設計，並搭配高可拉伸高分子膜，以及材化所開發的導電銀膠（此銀膠與市售相比，經10%拉伸量反覆100次，發現市售的銀膠已經沒有電性，且銀膠鬆散沒有附著性，而材化所的銀膠仍然維持不錯的電性（圖十四）），將可拉伸膜、耐高溫基板及導電銀膠製作成軟性可適性發光元件（圖十五），經反覆拉伸1,000次測試，拉伸率大於10%，電阻值變化小於5%。此新型可適型材料具有高延伸率、高穿透度、阻值變化率小及耐高溫製程等特性，可符合...…以上為部分節錄資料，完整內容請見下方附檔。
圖十四、工研院材化所開發的導電銀膠
作者：陳東森、蘇俊瑋、呂奇明 / 工研院材化所
★本文節錄自「工業材料雜誌」368期，更多資料請見下方附檔。