Technologie PCB - Matériaux communs pour l'électronique flexible dans les usines de cartes de circuits flexibles et leurs applications

L'électronique flexible est une technique de connexion de dispositifs inorganiques / organiques à un substrat flexible pour former un circuit électrique. Par rapport à l'électronique traditionnelle au silicium, l'électronique flexible fait référence à l'électronique à couches minces qui peut être pliée, pliée, torsadée, comprimée, étirée ou même déformée dans n'importe quelle forme, tout en conservant des performances optoélectroniques, une fiabilité et une intégration efficaces.

Les États - Unis, le Japon, la Corée du Sud et d'autres pays ont stratégiquement déployé des projets d'électronique flexible, et dans le domaine de la haute précision, la tendance à la croissance à grande vitesse sera maintenue à long terme. C'est aussi une opportunité historique que notre pays devrait essayer de saisir. Quels sont les matériaux couramment utilisés pour l'électronique flexible dans les usines FPC?

Substrat flexible

Pour répondre aux exigences de l'électronique flexible, des propriétés telles que la légèreté, la transparence, la flexibilité et la extensibilité, ainsi que l'isolation et la résistance à la corrosion sont devenues des indicateurs clés des substrats flexibles.

Les matériaux flexibles courants sont: Alcool polyvinylique (PVA), polyester (PET), Polyimide (PI), polyéthylène naphtalate (PEN), papier, matériaux textiles, etc.

Le matériau Polyimide présente des avantages tels que la résistance à haute température, la résistance à basse température, la résistance chimique et de bonnes propriétés électriques. C'est le matériau le plus prometteur de l'électronique flexible. Ce n'est que lors du choix d'un substrat flexible que la transmission lumineuse, la rugosité de surface et le coût des matériaux du substrat flexible sont des facteurs à prendre en compte lors du choix, en plus de ses propriétés de résistance à haute température.

Le Polydiméthylsiloxane (PDMS) est également un matériau flexible largement reconnu. Ses avantages comprennent la facilité d'accès, la stabilité des propriétés chimiques, la transparence et une bonne stabilité thermique. En particulier sous la lumière ultraviolette, la caractéristique distinctive d'adhérence et de non - adhérence permet à la surface d'adhérer facilement au matériau électronique. Bien que la température de transformation du PET soit basse, entre 70 et 80°c, le PET est peu coûteux et présente une bonne transmission de la lumière. C'est un matériau de FILM CONDUCTEUR TRANSPARENT très rentable.

Matériaux métalliques

Les matériaux métalliques sont généralement des matériaux conducteurs tels que l'or, l'argent et le cuivre, principalement utilisés pour les électrodes et les fils. Pour les procédés d'impression modernes, les nanoencres conductrices sont principalement utilisées comme matériaux conducteurs, y compris les nanoparticules et les Nanofils. Outre une bonne conductivité électrique, les nanoparticules métalliques peuvent également être frittées en films minces ou en fils électriques.

Matériaux organiques

Les réseaux de capteurs de pression à grande échelle sont importants pour le développement futur des capteurs portables. Les capteurs de pression basés sur des mécanismes de signalisation piézorésistive et Capacitive ont une diaphonie de signal, ce qui entraîne des mesures inexactes. Ce problème est devenu l'un des plus grands défis dans le développement des capteurs portables.

L'utilisation de transistors permet de réduire la diaphonie du signal grâce à leurs performances parfaites de conversion et d'amplification du signal. Par conséquent, de nombreuses recherches dans le domaine des capteurs portables et de l'intelligence artificielle se sont concentrées sur la façon d'obtenir des transistors flexibles sensibles à la pression à grande échelle.

Les matériaux polymères de type P traditionnellement utilisés pour l'étude des transistors à effet de champ sont principalement des polymères thiophéniques, l'exemple le plus réussi étant le système Poly (3 - hexylthiophène) (P3HT). Le naphtalènetétraimide et le pérylènetétraimide présentent de bonnes propriétés d'effet de champ de type N et sont les matériaux semi - conducteurs de type N les plus étudiés, largement utilisés dans les transistors à effet de champ de type N à petites molécules.

Matériaux semi - conducteurs inorganiques

Les matériaux semi - conducteurs inorganiques, représentés par ZnO et ZnS, présentent de larges perspectives d'application dans le domaine des capteurs électroniques flexibles portables en raison de leurs excellentes propriétés piézoélectriques.

Par example, un capteur de pression flexible basé sur la conversion directe d'énergie mécanique en signal optique a été développé. Cette matrice exploite les propriétés de photoluminescence des particules de ZnS: mn.

Le noyau de la litchi Luminescence est l'émission de photons causée par l'effet piézoélectrique.

La bande d'énergie électronique du ZnS piézoélectrique crée un effet d'extrusion sous pression, créant une inclinaison qui peut favoriser l'excitation des ions manganèse, le processus de désexcitation ultérieur émettant une lumière jaune.

Matériaux carbonés

Les matériaux de carbone couramment utilisés dans les capteurs électroniques portables flexibles comprennent les nanotubes de carbone et le Graphène. Les nanotubes de carbone ont une cristallinité élevée, une bonne conductivité électrique, une grande surface spécifique, la taille des micropores peut être contrôlée par le processus de synthèse, l'utilisation de la surface spécifique peut atteindre 100%.

Le Graphène se caractérise par sa légèreté, sa finesse, sa transparence et sa bonne conductivité électrique et thermique. Il a des applications extrêmement importantes et prometteuses dans des domaines tels que la technologie des capteurs, les communications mobiles, les technologies de l'information et les véhicules électriques;

Dans l'application des nanotubes de carbone, un capteur en Polymère conducteur obtenu par un complexe de nanotubes de carbone multibras et d'argent et obtenu par impression, a encore une conductivité électrique jusqu'à 20 S / cm à 140% d'étirement.

Lorsque les nanotubes de carbone et le Graphène sont utilisés en combinaison, il est possible de préparer des transistors à effet de champ transparents très étirés. Il combine une électrode de Graphène / nanotube de carbone à paroi unique et un canal de maille de nanotube de carbone à paroi unique avec une couche diélectrique inorganique ondulée. Grâce à la présence de la couche diélectrique d'alumine ondulée, le courant de drain n'a pas varié au - delà de 1000 cycles d'étirage - diastolique d'amplitude 20%, montrant une bonne durabilité.

Domaines d'application de l'électronique flexible PCB

Affichage électronique flexible

L'affichage électronique flexible est un tout nouveau produit développé sur la plate - forme technologique de l'électronique flexible. C'est un dispositif d'affichage variable et pliable en matériau souple. Actuellement, les modes d'affichage flexibles (technologie e - Paper, LCD, OLED...) peuvent être mis en oeuvre sur des dispositifs d'affichage réalisés sur des substrats flexibles tels que des ebooks inscriptibles, des écrans de capacité de clé USB, etc.

Stockage d'énergie flexible

Le stockage flexible d'énergie est une technologie émergente de stockage d'énergie qui permet de fabriquer des dispositifs électroniques en matériaux organiques / inorganiques sur des substrats plastiques flexibles / flexibles ou des substrats métalliques minces. Avec sa flexibilité / ductilité unique et son processus de fabrication efficace et à faible coût, il est utilisé dans les domaines de l'information, de l'énergie, du médical, de la défense et d'autres domaines avec de vastes perspectives d'application et a été utilisé avec succès dans les écrans électroniques flexibles, les diodes électroluminescentes organiques OLED, la RFID imprimée, les panneaux solaires à film mince et le collage électronique de surface.

Par exemple, une batterie pliable de 210 MAH / h fabriquée par Samsung est utilisée pour les appareils portables. La batterie elle - même peut avoir une épaisseur de 0,3 mm et peut être pliée 50 000 fois sur le poignet d'une personne. Il n'y a pas eu d'échec.

Électronique médicale flexible

La caractéristique essentielle de l'électronique médicale flexible est l'intégration de divers composants électroniques sur un substrat flexible formant une carte de circuit souple ressemblant à une peau et présentant une flexibilité et une élasticité élevées ressemblant à une peau.

L'électronique médicale flexible peut être intégrée naturellement à long terme avec les tissus humains et peut mesurer avec précision la température corporelle, la respiration, la pression artérielle, l'ECG et d'autres indicateurs médicaux, fournissant des données de base en temps réel pour le traitement médical Big Data.

Carte de circuit flexible

La carte de circuit imprimé flexible (FPC) est une carte de circuit imprimé flexible très fiable et très performante en polyimide ou en polyester. Il dispose d'une densité de câblage élevée, d'un poids léger, d'une épaisseur mince et d'une bonne maniabilité, ce qui correspond parfaitement au thème du développement léger, mince et miniaturisé.

Au cours des dernières années, le marché de l'électronique flexible a connu une expansion rapide et est devenu une industrie pilier dans certains pays, avec de vastes perspectives d'application dans les domaines de l'information, de l'énergie, de la médecine, de la défense et d'autres. IPCB se spécialise dans la production de panneaux flexibles et de panneaux juste flexibles et est un choix cohérent pour les clients célèbres.