in

El futuro es brillante para la electrónica flexible

flexible electronics El futuro es brillante para la electrónica flexible

Hay un futuro brillante por delante para la electrónica flexible. Si aún no ha oído hablar de esto, el otro término para esta tecnología es circuitos flexibles. No es una tecnología nueva pero es una innovación que se ha modernizado recientemente y hay multitud de aplicaciones para su uso. Para que se familiarice con la electrónica flexible, aquí encontrará todo lo que necesita saber al respecto y por qué creemos que las perspectivas son buenas.

¿Qué es la electrónica flexible?

La electrónica flexible, también conocida como circuitos flexibles, es una innovación en la tecnología electrónica que implica el uso de sustratos de plástico flexible como estructura base para ensamblar circuitos electrónicos mediante el montaje de dispositivos electrónicos en los sustratos de plástico. En este proceso se utiliza con mayor frecuencia un tipo especial de película conductora de poliéster. Este es un método y otro es serigrafiar circuitos plateados sobre material de poliéster para crear circuitos flexibles. Existe un proceso de fabricación que implementa el uso de formas de placa de circuito para formar la forma básica de las placas flexibles que implica técnicas de grabado para lograr el sustrato más delgado posible para hacerlas flexibles con un buen radio de curvatura. El silicio flexible es un medio que utilizan algunos fabricantes.

Materiales utilizados en circuitos flexibles.

Las tablas rígidas y flexibles a las que nos referimos pueden variar entre dos o varias capas más en su construcción. Los circuitos flexibles de película gruesa de polímero se comieron los que tienen los conductores impresos directamente en la base de una película de polímero. Estos tipos generalmente consisten en estructuras de capas de un solo conductor, sin embargo, las que consisten en múltiples capas están hechas con capas de aislamiento entre las que están impresas con conductores. Algunos están impresos en un lado y otros están impresos en ambos lados. Los circuitos PTF son una alternativa de menor costo para varias aplicaciones diferentes que requieren baja potencia a voltajes más altos, como teclados y otras aplicaciones similares.

Los elementos de un circuito flexible incluyen el material base, el adhesivo de unión y la lámina metálica. Cuando se habla del material base, se hace referencia a la base del laminado, que suele ser una película de polímero flexible. Este material ofrece las características ideales para su uso en electrónica flexible al mismo tiempo que ofrece un amplio espectro de posibles espesores para adaptarse a una variedad de aplicaciones electrónicas. Los tipos de película que se utilizan como material base incluyen PET, que es poliéster, PI o poliimida, PEN o naftalato de polietileno, PEI o polieterimida, una variedad de FEP o fluoropolímeros o copolímeros. Cada fabricante tiene sus propias preferencias cuando se trata de mezclar materiales para lograr el resultado deseado para el producto terminado, pero todos poseen propiedades térmicas, químicas, mecánicas y eléctricas ventajosas.

El adhesivo de unión es el medio que se utiliza para producir el laminado para las capas del circuito flexible. Para este paso del proceso se utilizan adhesivos específicos que trabajan de manera óptima con el material base para asegurar una buena unión que proporciona durabilidad en el tiempo. Hay una variedad de adhesivos de unión de espesores, como en los materiales base y el espesor depende de la función de la aplicación y de los otros tipos de materiales utilizados. Se vuelve un poco técnico, pero esta es una descripción general del proceso.

El tercer material importante utilizado en la creación de circuitos flexibles es una lámina de metal. Este es un elemento importante ya que es el material conductor el que es fundamental para el correcto funcionamiento del circuito Flex. Es el material de lámina de metal que se utiliza para crear la ruta del circuito a través del proceso de grabado. Se utilizan varios tipos diferentes de láminas metálicas, según el tipo de circuito flexible que se va a crear. La opción más popular es el cobre debido a su rentabilidad y su capacidad para realizar la función necesaria. Nuevamente, hay ocho tipos de láminas de cobre que se utilizan en la creación de circuitos flexibles.

La historia de la electrónica flexible

La electrónica flexible existe desde hace mucho tiempo. El primer uso conocido de esta tecnología se produjo en 1903 cuando Albert Hansen utilizó un papel recubierto de parafina combinado con conductores metálicos planos para crear una forma más primitiva de la tecnología. Roger W. Curtis y Cledo Brunetti publicaron un trabajo llamado «Printed Circuit Techniques» en 1947, que se imprimió en la edición de noviembre de 1947 de la Circular 468 de la Oficina Nacional de Normas. Esto dio inicio al interés en la tecnología de circuitos flexibles. Durante esta era, hubo escritos del laboratorio de Thomas Edison con notaciones similares que usaban polvo de grafito, papel de lino y goma de celulosa para crear circuitos flexibles, pero estas ideas no se realizaron por completo en una forma que se utilizó en cualquier escala conocida, todavía , la idea estaba ahí. Fue Royden Sanders quien avanzó en la forma más moderna que implicó la impresión y grabado de conductores planos sobre materiales flexibles que reemplazarían los arcaicos mazos de cables con esta nueva innovación y logró obtener una patente para su innovación. Desde entonces, el cableado impreso se convirtió en el método preferido para el cableado de la electrónica y se está volviendo más común con el paso del tiempo.

Estudios académicos enfocados en tecnología electrónica flexible

Según los autores K. Jain; M. Klosner; M. Zemel; S. Raghunandan, hay una serie de beneficios asociados con el uso de electrónica flexible. Esta es una tecnología que se está utilizando con más frecuencia debido a la gran cantidad de aplicaciones que se mejoran con su uso. Los beneficios de los circuitos flexibles son que son livianos y mantienen un perfil bajo. También existen desventajas asociadas con su uso, como los desafíos que se crean mediante el uso de patrones litográficos en algunos de los sustratos flexibles que se utilizan actualmente.

Investigación en curso sobre circuitos flexibles

Aunque la tecnología ciertamente no es nueva, está evolucionando. Como ocurre con la mayoría de los tipos de tecnología, en las últimas décadas se han logrado grandes avances en la creación de nuevos y mejores tipos de electrónica flexible para su uso en las aplicaciones más nuevas que se están desarrollando. Recientemente han surgido diversas publicaciones que ahondan en nuevos conceptos y materiales con un amplio espectro de aplicaciones y aplicaciones potenciales. En el campo médico, se están llevando a cabo investigaciones sobre el uso de electrodos basados ​​en nano-verdes para el desarrollo de la monitorización omnipresente del electrocardiograma. Otra área se centra en los sensores multifuncionales en la piel electrónica mediante el uso de metal amorfo FeZr. Otros trabajos se centran en el uso de espumas poliméricas para la creación de sensores capacitivos de baja presión que son altamente sensibles pero flexibles, el uso de papel de nanocelulosa transparente en la creación de células solares de perovskita, el desarrollo de una película híbrida inorgánica en capas para la creación de electrodos transparentes, patrones de contacto mediante el uso de impresión láser para crear circuitos flexibles en papel, blindaje de interferencia electromagnética, desmoldeo de vapor con electrodos metálicos de nanomambrilla y la lista continúa.

Desventajas

La mayor desventaja de la electrónica flexible se encuentra en el costo de fabricación. Sin embargo, se cree que este problema pronto será cosa del pasado. Dado que el potencial es tan grande dentro de esta industria, se ha realizado mucha investigación no solo en el desarrollo de la tecnología, sino también en métodos que la hacen más rentable y amigable con el planeta. Otra desventaja es que algunos de los métodos para crear circuitos flexibles no son tan efectivos cuando se trata de rendimiento a largo plazo. El objetivo general es crear un medio que no solo mantenga una flexibilidad extrema, sino que también mejore el rendimiento y la durabilidad.

Según el sitio web de BAO Research, se han realizado avances en el campo de la electrónica flexible que contribuyen a un mayor rendimiento y un gran impulso para los fabricantes. Aprendimos que la electrónica flexible se está fabricando con transistores orgánicos o basados ​​en carbono que producen sensores de bajo costo en forma de papel electrónico. Siempre es una buena noticia para el planeta y sus habitantes cuando se adopta un enfoque más natural y Stanford, así como los investigadores de UCLA, están descubriendo métodos para fabricar productos electrónicos flexibles que son de alto rendimiento, de bajo costo y amigables con el planeta. Han encontrado una manera de utilizar monocristales orgánicos para crear patrones más grandes con resultados impresionantes para el transporte rápido de corrientes eléctricas. Un antiguo inconveniente de este proceso orgánico era la cantidad de tiempo y gasto que implicaba la fabricación porque antes de la creación de un proceso de estampado, los cristales tenían que ser arreglados laboriosamente. A través de un sistema de estampado único que utiliza cristales orgánicos y un proceso de condensación de vapor, pueden fabricarlos con más velocidad y eficiencia, según los informes emitidos, y las pruebas han demostrado que los productos se mantienen bien incluso bajo repetidas flexiones y flexiones. Aunque hay mucho más trabajo por hacer antes de que esta tecnología llegue al punto de ser útil en la fabricación, es una señal de que se están logrando avances reales para hacer que la fabricación de circuitos flexibles sea altamente rentable y, al mismo tiempo, reducir la huella de carbono.

Ventajas de la electrónica flexible

Los beneficios de la electrónica flexible son inmensos. Según botfactory, esta tecnología tiene el potencial de «transformarse con la forma en que fabricamos y usamos la electrónica». Todos somos conscientes de que el público es constante en sus demandas de productos más pequeños, livianos y con mayor capacidad de respuesta. Los fabricantes de productos electrónicos han respondido rápidamente a las demandas del público con algunos avances bastante impresionantes en su tecnología al hacer versiones de la PC en tamaños de computadora portátil y tableta más pequeños con capacidades asombrosas. Para algunas industrias, sus productos deben ser cada vez más livianos, más rápidos y más confiables debido a la intensa competencia en el mercado actual. Esta es un área en la que la electrónica flexible es la clave para brindar a los clientes lo que desean.

Aplicaciones para el uso de circuitos flexibles

La electrónica flexible se utiliza en una amplia gama de aplicaciones. Estos circuitos ultradelgados se pueden dar forma y moldear en patrones que brindan vías excepcionales para las corrientes eléctricas que alimentan dispositivos electrónicos grandes y pequeños. La tecnología se utiliza ampliamente en dispositivos informáticos, incluidos ordenadores personales, portátiles, tabletas, así como en la industria de las telecomunicaciones móviles para teléfonos inteligentes y otros dispositivos, como consolas de juegos de todo tipo. Los circuitos flexibles hacen posible que los fabricantes eliminen los arneses de cableado pesados ​​y engorrosos en muchos casos, para crear un dispositivo más liviano y pequeño, que tiene una demanda creciente por parte de un mundo meticuloso de consumidores. También se utiliza en dispositivos médicos, como monitores de electrocardiograma, así como en tecnología portátil que se está volviendo cada vez más popular. Los circuitos flexibles se encuentran en casi todos los dispositivos donde se requiere que el peso sea lo más ligero posible.

Pensamientos finales

Hay un futuro brillante por delante para la electrónica flexible. Es una tecnología que ha estado en el …

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *

SERENE 1 Una mirada más cercana al Superyacht Serene de $ 330 millones

Una mirada más cercana al Superyacht Serene de $ 330 millones

superyacht A Una mirada más cercana al superyate A de $ 323 millones

Una mirada más cercana al superyate A de $ 323 millones