Leiterplattentechnisch - Gemeinsame Materialien und Anwendungen der flexiblen Elektronik in FPC Fabrik

Flexible Elektronik ist eine Technologie, die anorganische/organische Geräte zu flexibles Substrats um Schaltkreise zu bilden. Im Vergleich zur herkömmlichen Silizium-Elektronik, flexible Elektronik bezieht sich auf elektronische Dünnschicht-Geräte, die gebogen werden können, gefaltet, verdreht, komprimiert, gedehnt, und sogar in jede Form verformt, aber trotzdem hocheffiziente optoelektronische Leistung beibehalten, Zuverlässigkeit, und Integration.

Länder wie die Vereinigten Staaten, Japan, Südkorea und andere Länder haben strategisch eingesetzt flexible Elektronik Projekte, und sie werden einen schnellen Wachstumstrend in hochpräzisen Feldern für eine lange Zeit beibehalten. Dies ist auch eine historische Chance, die mein Land zu ergreifen versuchen sollte..
Was sind die am häufigsten verwendeten Materialien für flexible Elektronik in FPC-Fabrik?

flexibles Substrat

Um den Anforderungen flexibler Elektronikgeräte gerecht zu werden, sind Eigenschaften wie Leichtigkeit, Transparenz, Flexibilität und Dehnbarkeit sowie Isolations- und Korrosionsbeständigkeit zu Schlüsselindikatoren für flexible Substrate geworden.

Common flexible materials include: polyvinyl alcohol (PVA), polyester (PET), polyimide (PI), polyethylene naphthalate (PEN), Papierblätter, Textilien, etc.

Polyimid Material hat die Vorteile der hohen Temperaturbeständigkeit, niedrige Temperaturbeständigkeit, chemische Beständigkeit und gute elektrische Eigenschaften. Es ist das potenzialste Material für flexible Elektronik. Nur bei der Auswahl von flexibles Substrats, zusätzlich zu den Eigenschaften der hohen Temperaturbeständigkeit, die flexibles Substrat Lichtdurchlässigkeit, Oberflächenrauheit und Materialkosten sind alle Faktoren, die bei der Auswahl zu berücksichtigen sind.

Polydimethylsiloxane (PDMS) is also a widely recognized flexible material. Zu seinen Vorteilen zählen Bequemlichkeit und einfache Verfügbarkeit, stabile chemische Eigenschaften, Transparenz and good diermal stability. Besonders unter ultraviolettem Licht, Die Unterscheidungsmerkmale von Adhäsion und Nicht-Adhäsion machen die Oberfläche leicht zu haften auf elektronischen Materialien.
Obwohl PET eine niedrige Umwandlungstemperatur hat, zwischen 70 und 80°C, PET ist preiswert und hat eine gute Lichtdurchdringung. Es ist ein sehr kostengünstiges Material für transparente leitfähige Folien.

Metallmaterial

Metallmaterialien sind im Allgemeinen leitfähige Materialien wie Gold, Silber und Kupfer, die hauptsächlich für Elektroden und Drähte verwendet werden. Für moderne Druckverfahren werden leitfähige Nanotinten meist als leitfähige Materialien eingesetzt, einschließlich Nanopartikel und Nanodrähte. Neben guter elektrischer Leitfähigkeit können Metallnanopartikel auch zu dünnen Filmen oder Drähten gesintert werden

Organische Materialien

Große Drucksensor-Arrays sind für die Entwicklung von Wearable-Sensoren in der Zukunft sehr wichtig. Drucksensoren, die auf piezoresistiven und kapazitiven Signalmechanismen basieren, haben Signalübersprache, was zu ungenauen Messungen führt. Dieses Problem ist zu einer der größten Herausforderungen bei der Entwicklung tragbarer Sensoren geworden.

Durch die perfekte Signalumwandlung und Verstärkungsleistung des Transistors ist es durch den Einsatz des Transistors möglich, Signalübersprache zu reduzieren. Daher konzentriert sich eine Menge Forschung auf dem Gebiet der Wearable Sensors und künstlichen Intelligenz darauf, wie große flexible drucksensitive Transistoren hergestellt werden können.

Die p-Typ Polymermaterialien, die traditionell für die Feldeffekttransistorforschung verwendet werden, sind hauptsächlich Thiophen Polymere, und das erfolgreichste Beispiel ist das Poly(3-Hexylthiophen) (P3HT)-System. Naphthalinetetraamid und Perylenetetraamid zeigen eine gute n-Typ-Feldeffektleistung und sind die am weitesten untersuchten n-Typ-Halbleitermaterialien und werden in kleinen Molekül n-Typ-Feldeffekttransistoren weit verbreitet.

Anorganische Halbleitermaterialien

Anorganische Halbleitermaterialien von ZnO und ZnS haben aufgrund ihrer hervorragenden piezoelektrischen Eigenschaften breite Anwendungsmöglichkeiten im Bereich tragbarer flexibler elektronischer Sensoren gezeigt.

Zum Beispiel, Es wurde ein flexibler Drucksensor entwickelt, der mechanische Energie direkt in optische Signale umwandelt. Diese Matrix nutzt die Photolumineszenz-Eigenschaften von ZnS:Mn Partikeln.

Der Kern von Lizhi Luminescence ist die Photonenemission, die durch piezoelektrischen Effekt verursacht wird.

Das elektronische Energieband des piezoelektrischen ZnS erzeugt einen Squeeze-Effekt unter Druck, um eine Neigung zu erzeugen, die Anregung von Manganionen fördern kann, und der anschließende Entanregungsprozess emittiert gelbes Licht.

Kohlenstoffmaterial

Kohlenstoffmaterialien, die häufig in flexiblen tragbaren elektronischen Sensoren verwendet werden, umfassen Kohlenstoffnanoröhrchen und Graphen. Kohlenstoff nanotubes haben die Eigenschaften der hohen Kristallinität, der guten elektrischen Leitfähigkeit, der großen spezifischen Oberfläche, der Mikroporengröße kann durch den Syntheseprozess gesteuert werden, und die spezifische Oberflächennutzungsrate kann 100%.

Graphen hat die Eigenschaften von Licht, dünn, transparent und gute elektrische und thermische Leitfähigkeit. Es hat extrem wichtige und breite Anwendungsperspektiven in Sensorik, Mobilfunk, Informationstechnologie und Elektrofahrzeugen;

Bei der Anwendung von Kohlenstoff-Nanoröhrchen, dem leitfähigen Polymersensor, der durch den Verbund von mehrarmigen Kohlenstoff-Nanoröhrchen und Silber erhalten wird und durch Drucken unter 140% Dehnung erhalten wird, ist die Leitfähigkeit immer noch so hoch wie 20S/cm.

Wenn Kohlenstoff-Nanoröhren und Graphen in Kombination verwendet werden, können hoch gestreckte transparente Feldeffekttransistoren vorbereitet werden. Es kombiniert Graphen/einwandige Kohlenstoff-Nanoröhrenelektroden und einwandige Kohlenstoff-Nanoröhrengitterkanäle mit einer gewellten anorganischen dielektrischen Schicht. Aufgrund der Anwesenheit der gewellten Aluminiumoxid-dielektrischen Schicht, gibt es keine Änderung des Abflussstroms unter mehr als 1.000 dehnbar-diastolischen Zyklen von 20% Amplitude und zeigt gute Nachhaltigkeit

Anwendungsbereiche der flexiblen Leiterplattenelektronik

flexible electronic display

Das flexible elektronische Display ist ein brandneues Produkt, das auf der flexiblen elektronischen Technologieplattform entwickelt wurde. Es ist ein variables und biegbares Anzeigegerät aus weichen Materialien. Derzeit können flexible Anzeigemodi (elektronische Papiertechnologie, LCD, OLED, etc.) auf Anzeigegeräten realisiert werden, die auf flexiblen Substraten hergestellt werden, wie beschreibbare E-Books, U-Plattenkapazitätsanzeige usw.

Flexible Energiespeicherung

Flexible Energiespeicherung ist eine aufstrebende Energiespeichertechnologie, die elektronische Bauelemente organischer/anorganischer Materialien auf flexiblen/duktilen Kunststoff- oder dünnen Metallsubstraten herstellt. Mit seiner einzigartigen Flexibilität/Duktilität und dem hocheffizienten und kostengünstigen Herstellungsprozess wird es in den Bereichen Information, Energie, Medizin, Landesverteidigung und anderen Bereichen verwendet und wurde erfolgreich in flexiblen elektronischen Anzeigen, organischen Leuchtdioden OLED, gedrucktem RFID, Dünnschicht-Solarpaneelen und elektronischer Oberflächenverklebung verwendet.

Zum Beispiel wird ein faltbarer 210 mAh/Stunden Akku von Samsung in Wearables verwendet. Die Dicke der Batterie selbst kann 0,3 mm dick sein, die 50.000-mal am Handgelenk einer Person gefaltet und gefaltet werden kann. Es gibt kein Versagen.

Flexible Medizinelektronik

Die grundlegende Eigenschaft der flexiblen medizinischen Elektronik besteht darin, verschiedene elektronische Komponenten auf einem flexiblen Substrat zu integrieren, um eine hautähnliche flexible Leiterplatte zu bilden, die eine hohe Flexibilität und Elastizität wie Haut aufweist.

Flexible medizinische Elektronik kann auf natürliche Weise mit menschlichen Geweben für eine lange Zeit integriert werden, kann medizinische Indikatoren wie Körpertemperatur, Atmung, Blutdruck, EKG usw. genau messen und Echtzeit-Basisdaten für medizinische Big Data-Behandlungen bereitstellen.

flexible Leiterplatte

Flexible gedruckte Schaltung (FPC) is a highly reliable and excellent flexible Leiterplatte aus Polyimid- oder Polyesterfolie. Es hat die Eigenschaften der hohen Verdrahtungsdichte, geringes Gewicht, dünne Dicke und gute Biegbarkeit, das perfekt zum Entwicklungsthema Leichtigkeit passt, Dünne und Miniaturisierung.

In den letzten Jahren, the flexible Elektronik Markt hat sich schnell erweitert und ist in einigen Ländern zu einer Säulenindustrie geworden, mit breiten Anwendungsperspektiven in den Bereichen Information, Energie, medizinische Versorgung, und nationale Verteidigung. ipcb konzentriert sich auf die Herstellung von flexiblen und starren Platten, und ist die einstimmige Wahl namhafter Kunden.