Flexibele elektronica (eBook)

Je lichaam zal interageren met flexibele elektronica

Sabry (Autor)

eBook Download: EPUB

2023 | 1. Auflage
329 Seiten
Een Miljard Goed Geïnformeerd [Dutch] (Verlag)
978-0-00-043413-5 (ISBN)

Infos

Wat is flexibele elektronica

Het monteren van elektronische componenten op flexibele plastic substraten, zoals polyimide, PEEK of transparante geleidende polyesterfilm, is de methode die wordt gebruikt in de technologie die bekend staat als flexibele elektronica, ook wel flexcircuits genoemd. Deze methode wordt gebruikt om elektronische schakelingen samen te stellen. Naast deze methode kunnen zilveren circuits op polyester worden gezeefdrukt om flexibele circuits te creëren. Het is mogelijk om flexibele elektronische assemblages te bouwen met dezelfde componenten die worden gebruikt om stijve printplaten te produceren. Dit geeft het board de mogelijkheid om zich aan elke gewenste vorm aan te passen en te buigen terwijl het in gebruik is.

Hoe u profiteert

(I) Inzichten , en validaties over de volgende onderwerpen:

Hoofdstuk 1: Flexibele elektronica

Hoofdstuk 2: Organische elektronica

Hoofdstuk 3: Printplaat

Hoofdstuk 4: BoPET

Hoofdstuk 5: Roll-to-roll verwerking

Hoofdstuk 6: Lamineren

Hoofdstuk 7: FR-4

Hoofdstuk 8: Polyimide

Hoofdstuk 9: Dunne film

Hoofdstuk 10: Membraanschakelaar

Hoofdstuk 11: Diffusiebarrière

Hoofdstuk 12: Flexibele platte kabel

Hoofdstuk 13: Vermogenselektronisch substraat

Hoofdstuk 14: Tape-automated bonding

Hoofdstuk 15: Gedrukte elektronica

Hoofdstuk 16: IPC (elektronica)

Hoofdstuk 17: Thermische koperen pilaarstoot

Hoofdstuk 18: Geïntegreerde passieve apparaten

Hoofdstuk 19: Filmcondensator

Hoofdstuk 20: St?phanie P. Lacour

Hoofdstuk 21: Verklarende woordenlijst van fabricagetermen voor micro-elektronica

(II) Answerin g de meest gestelde vragen van het publiek over flexibele elektronica.

(III) Voorbeelden uit de praktijk voor het gebruik van flexibele elektronica op veel gebieden.

(IV) 17 bijlagen om in het kort uit te leggen 266 opkomende technologieën in elke branche om 360-graden volledig inzicht te krijgen in de technologieën van flexibele elektronica.

Voor wie dit boek is

Professionals, niet-gegradueerde en afgestudeerde studenten , enthousiastelingen, hobbyisten en degenen die verder willen gaan dan basiskennis of informatie voor elke vorm van flexibele elektronica.

Textauszug

Hoofdstuk 1: Flexibele elektronica

Het monteren van elektronische componenten op flexibele kunststof substraten, zoals polyimide, PEEK of transparant geleidende polyesterfilm, is de methode die wordt gebruikt in de technologie die bekend staat als flexibele elektronica, die ook bekend staat als flexcircuits. Deze methode wordt gebruikt om elektronische schakelingen samen te stellen. Naast deze methode kunnen zilveren circuits worden gezeefdrukt op polyester om flexcircuits te creëren. Het is mogelijk om flexibele elektronische assemblages te bouwen met dezelfde componenten die worden gebruikt om stijve printplaten te produceren. Dit geeft het bord de mogelijkheid om zich aan te passen aan elke gewenste vorm en te buigen terwijl het in gebruik is.

Een proces dat bekend staat als fotolithografie wordt gebruikt bij de productie van flexibele gedrukte circuits (FPC). Het lamineren van extreem dunne koperen strips (0,07 mm) tussen twee lagen PET is een aanvullende methode die kan worden gebruikt bij de productie van flexibele foliecircuits of flexibele platte kabels (FFC's). Deze PET-lagen, die normaal 0,05 millimeter dik zijn, hebben een thermohardende lijm die erop is aangebracht. Deze lijm wordt actief tijdens het lamineerproces. FPC's en FFC's bieden een aantal voordelen in een verscheidenheid aan toepassingen, waaronder de volgende:

Elektronische componenten die zorgvuldig zijn opgebouwd in pakketten, zoals camera's en andere apparaten die elektrische verbindingen in drie dimensies nodig hebben (statische toepassing).

Elektrische verbindingen die worden gebruikt in assemblages die nodig zijn om te buigen tijdens normaal gebruik, zoals opvouwbare mobiele telefoons, staan bekend als flexibele verbindingen (dynamische toepassing).

Elektrische verbindingen tussen subassemblages ter vervanging van kabelbomen, die zwaarder en omvangrijker zijn, zoals in auto's, raketten en satellieten. Deze elektrische verbindingen kunnen ook worden gezien als interconnects.

Elektrische aansluitingen gemaakt in situaties waarin de dikte van het bord of de beschikbare ruimte een bepalende factor is.

Mogelijkheid om een aantal stijve platen of aansluitingen tegelijkertijd te vervangen

Toepassingen die een hoge flex of dynamische beweging nodig hebben, zijn perfect voor het gebruik van enkelzijdige circuits.

FPC's gestapeld in verschillende combinaties

Stijging van de kosten in vergelijking met stijve PCB's

Er is een grotere kans op schade tijdens het hanteren of gebruiken.

Een procedure voor het monteren die ingewikkelder is.

Het is moeilijk of onmogelijk om de klus te repareren of opnieuw uit te voeren.

in het algemeen een lager gebruik van de panelen, wat leidt tot een stijging van de kosten

Het onderhoudsgemak van stijve printplaten of handbedrading kan in sommige toepassingen beperkt zijn vanwege de behoefte aan flexibiliteit, ruimtebesparing of productiebeperkingen. In deze gevallen worden flexcircuits vaak gebruikt als connectoren. Een wijdverbreid gebruik voor flexcircuits is in computertoetsenborden; in feite wordt de schakelmatrix van de meeste toetsenborden geïmplementeerd met behulp van flexcircuits.

Glas is het materiaal bij uitstek voor het substraat bij de vervaardiging van LCD's. De laag die bovenop het substraat wordt afgezet, is meestal extreem dun, op de schaal van een paar micrometer, daarom kan het hele systeem flexibel zijn als in plaats daarvan een dunne flexibele plastic of metaalfolie als substraat wordt gebruikt.

Als het gaat om flexibele displays, worden organische lichtgevende diodes (OLED's) vaak gebruikt in plaats van een achtergrondverlichting. Dit resulteert in de creatie van een flexibel organisch lichtgevende diodedisplay.

Sommige flexibele circuits worden echter alleen gebruikt voor het maken van verbindingen tussen andere elektronische assemblages, hetzij rechtstreeks, hetzij door het gebruik van connectoren. De meeste flexibele circuits zijn passieve bedradingsstructuren die worden gebruikt om elektronische componenten zoals geïntegreerde schakelingen, weerstanden, condensatoren en dergelijke met elkaar te verbinden.

In de auto-industrie worden flexibele circuits op verschillende plaatsen gebruikt, waaronder instrumentenpanelen, controllers die zich onder de motorkap bevinden, circuits die bedoeld zijn om onder de hemelbekleding van de cabine te worden verborgen en ABS-systemen. In computerrandapparatuur worden flexibele circuits gebruikt om signalen te koppelen aan de bewegende arm van schijfstations die de lees- / schrijfkoppen draagt. Bovendien worden flexibele circuits gebruikt op de bewegende printkop van printers om af te drukken. Camera's, persoonlijke entertainmentapparaten, rekenmachines en activiteitenmonitors zijn allemaal voorbeelden van gadgets voor consumentenelektronica die gebruikmaken van flexibele circuits.

Om een groot aantal interconnecties in een kleine container te passen, worden flexibele circuits gebruikt in een verscheidenheid aan medische en industriële toepassingen. Een ander veel voorkomend gebruik van flexibele circuits wordt gezien in moderne mobiele telefoons.

Zonnecellen die flexibel zijn en kunnen worden opgerold, zijn gemaakt voor gebruik bij het aandrijven van ruimtevaartuigen. Vanwege hun lage gewicht, het vermogen om te worden opgevouwen voor transport en de eenvoud van gebruik, zijn deze cellen een uitstekende keuze voor de toepassing in kwestie. Ze kunnen ook worden genaaid in dingen zoals rugzakken en kleding.

Ingenieurs van Keio University in Tokio en Stanford University maakten in december 2021 gezamenlijk bekend dat ze met succes rekbare en huidachtige halfgeleidercircuits hadden ontwikkeld. Deze draagbare elektronica kan in de niet al te verre toekomst worden gebruikt om gezondheidsgegevens draadloos naar medische professionals te verzenden.

Patenten die rond het begin van de 20e eeuw werden verleend, onthullen dat vroege onderzoekers manieren overwogen om platte geleiders te maken die tussen lagen isolatiemateriaal zouden worden ingeklemd om elektrische circuits te plaatsen die zouden worden gebruikt in vroege telefonie-schakeltoepassingen.

Dr. Ken Gilleo was in staat om een van de eerste beschrijvingen te vinden van wat als een flexcircuit kan worden beschouwd, en het werd gepubliceerd in een Engels patent door Albert Hansen in 1903. In het patent beschreef Hansen een structuur bestaande uit platte metalen geleiders op met paraffine gecoat papier.

De laboratoriumboeken van Thomas Edison uit dezelfde periode geven ook aan dat hij dacht aan het bedekken van patronen cellulosegom aangebracht op linnen papier met grafietpoeder om wat duidelijk flexibele circuits zouden zijn geweest, te creëren, ondanks het feit dat er geen bewijs is om te suggereren dat het in gebruik is genomen.

In de publicatie "Printed Circuit Techniques" van Cledo Brunetti en Roger W. Curtis uit 1947 werd kort gesproken over het maken van circuits over wat flexibele isolatiematerialen (zoals papier) zouden zijn geweest, wat aangaf dat het idee op zijn plaats was. In de jaren 1950 hebben de uitvinders van Sanders Associates (Nashua, NH) Victor Dahlgren en de oprichter van het bedrijf Royden Sanders aanzienlijke vooruitgang geboekt bij het ontwikkelen en patenteren van processen voor het printen en etsen van platte geleiders op flexibele basismaterialen. Deze processen Een van de advertenties die in 1950 werd gepubliceerd door de Photocircuits Corporation in New York onthulde ook de grote interesse van het bedrijf in flexibele circuits.

In de wereld van vandaag worden flexibele circuits, ook bekend als flexibele printdraad, flexprint en flexi-circuits, gebruikt in een breed scala aan goederen. Deze circuits hebben ook een verscheidenheid aan andere namen over de hele wereld. De inspanningen van Japanse elektronicaverpakkingsexperts, die talloze nieuwe methoden hebben bedacht om flexibele circuittechnologie te exploiteren, verdienen een aanzienlijk deel van de eer voor deze prestatie. In de loop van de afgelopen tien jaar is de markt voor flexibele circuits consequent een van de sectoren van de interconnectieproductindustrie geweest met het hoogste groeipercentage. De term "flexibele elektronica" verwijst naar een variant van de technologie van flexibele circuits die recenter is ontwikkeld. Flexibele elektronica omvat vaak de integratie van zowel actieve als passieve functies in de verwerking.

De constructie van flexibele circuits kan worden onderverdeeld in een paar primaire categorieën, maar er is een grote hoeveelheid variatie tussen de verschillende soorten in termen van hoe ze in elkaar zitten. De meest voorkomende vormen van flexibele circuitconstructies zullen in het volgende artikel worden besproken.

Bovenop een flexibele diëlektrische film bevindt zich een enkele geleiderlaag die een metaal of een geleidend (met metaal gevuld) polymeer in enkelzijdige flexibele circuits kan zijn. Deze geleiderlagen worden gebruikt om elektrische stroom te dragen. De kenmerken van de componentafsluiting zijn slechts vanaf één kant toegankelijk. In de basisfolie mogen gaten worden geboord om de leidingen van de te solderen of anderszins met elkaar te verbinden leidingen van de componenten te verschaffen. Het is mogelijk om enkelzijdige flexcircuits te vervaardigen met of zonder de beschermende coatings die bekend staan als afdeklagen of afdeklagen; niettemin is het aanbrengen van een beschermende coating over circuits de procedure die het overgrote deel van de tijd wordt gebruikt. De fabricage van transparante LED-films is nu mogelijk vanwege de ontwikkeling van opbouwapparaten op sputtergeleidende films. Deze folies worden gebruikt in LED-glas, maar ook in flexibele autoverlichtingscomposieten.

Flexibele circuits met een enkele geleiderlaag,...

Produkt-Details

• Erscheint lt. Verlag: 19.1.2023
• Übersetzer: Alp Brekelmans
• Sprache: Dutch; Flemish
• Themenwelt: Technik ► Elektrotechnik / Energietechnik
• ISBN-10: 0-00-043413-2 / 0000434132
• ISBN-13: 978-0-00-043413-5 / 9780000434135