Mindent a papír áramköri lapokról | JH PCBA

Fejlett kutatás a papír PCB-kről

A kutatók az elmúlt évek során fejlett kutatásokat végeztek a papír PCB-ken. Erőfeszítéseik egy átlátszó cellulóz nanopapír előállításában csúcsosodtak ki, amely rugalmas PCB szubsztrátumként is funkcionálhat.. Plazmafémezési eljárással a papírt forrasztható lapokká tudták átalakítani. A kutatók megfelelően használtak papíralapú technológiákat a memóriaeszközök csomagolópapír hordozóra történő nyomtatására, lehetővé téve az elektronikus alkatrészek cellulózból készült kompozitokra történő nyomtatását..

Környezetbarát PCB-k

A fentiek mindegyike bepillantást nyújt az elektronikus berendezések nyomtatott áramköri lapjainak jövőbeli tervezésébe. Mivel rugalmas és könnyű, a papír áramköri lapok nyomtatott intelligenciára is képesek. Ezenkívül a papír nyomtatott áramköri lapokkal a tervezőcsapatok biztosíthatják a DfE vagy Design for Environment elvek alkalmazását az egyszer használatos elektronikus berendezéseknél.

Az egyszer használatos elektronikus berendezések tervezésekor a tervezőknek figyelembe kell venniük a környezetre és az emberi egészségre gyakorolt ​​hatásukat, a DfE elvek szerint.. Az elvek koncepcióból a valóságba való átalakítása megköveteli a termék által használt vegyi anyagok és azok környezetre gyakorolt ​​hatásának alapos értékelését, amikor a termék eléri élettartama végét.. A DfE elvek használata lehetővé teszi a vállalatok számára, hogy olyan technológiákat és gyakorlatokat kövessenek, amelyek a lehető legkisebb mértékben károsítják a környezetet. Kutatások szerint a papíralapú többrétegű PCB-k gyártása lényegesen kisebb mértékben terheli a környezetet, mint a hagyományos PCB-k gyártása.. A papír PCB-k életciklusának felmérése azt a tényt állapítja meg, hogy használatuk jelentős javulást eredményez a globális felmelegedést fokozó, az ózonréteget lebontó és általában az életet károsító mérgező vegyi anyagok kibocsátásának csökkentésében vagy megszüntetésében..

Az e-hulladék elleni küzdelem

Az elektronikai iparban jellemzően nagy hulladékprobléma van, gyakran az e-hulladékra hivatkozva. Egy nemrégiben végzett tanulmány szerint azonban a papírból készült nyomtatott áramköri lapok egy módja lehet a mérgező e-hulladék disztópia elleni küzdelemnek.. A papírt használó eldobható elektronikus termékekben, például a papírra nyomtatott áramköri lapokban rejlő lehetőségek azt mutatják, hogy az egyszer használatos papíralapú PCB-k jelentik az elektronikai ipar jövőjét.

A gyártók ahelyett, hogy gyanták, üvegszálak és fémhuzalozás környezetbarát keverékéből készítenék a PCB-ket, biológiailag lebomló papírhordozókból és vezető tintából készítik őket..

A papír nyomtatott áramköri lapok előállítási folyamata viszonylag egyszerű. A lépések során viaszos papírnyomtatást, fémtinta infúziót, funkcionális elemek szitanyomtatását, lyukak és átmenetek lézeres fúrását, valamint vezető nyomok hozzáadását alkalmazzák.. A fémes tinta általában félvezető és vezetőképes keveréket használ, és képes tranzisztorok, kondenzátorok és ellenállások kialakítására.. A papír NYÁK-on lévő összes alkatrész és nyomtatott vezeték ugyanolyan rugalmas, mint maga a kártya.

Papír áramköri lapok jellemzői

A kezdeti időkben a papír PCB-kkel több probléma is volt. A táblákhoz használt papír jellemzői azt eredményezték, hogy a vezetőképes tinták behatoltak a hordozó pórusaiba, szegmensekké alakítva azt. Az olyan gyártási technikák, mint a szinterezés, megzavarták a hordozó stabilitását.

A legújabb kutatások azonban megfelelően megváltoztatták a papír tulajdonságait ahhoz, hogy alkalmassá tegyék PCB-hordozóként való felhasználásra. A kutatók megváltoztatták a jellemzőket azáltal, hogy a gyártás során fizikai gőzfázisú leválasztási technikát alkalmaztak, miközben elektromosan vezető szerkezeteket halmoztak fel a papírba anélkül, hogy károsították volna a hordozót..

Fizikai gőzlerakódás

PVD-vel vagy fizikai gőzleválasztással a kutatók képesek voltak a kondenzált fázisban lévő anyagot gőzfázissá, majd vékonyrétegű kondenzált fázissá alakítani atomi szintjén.. A folyamat jellemzően az anyagot gőzzé változtatja gáznemű plazma vagy magas hőmérsékletű vákuum segítségével. A PVD-eljárás ezután nyomáskülönbséget indukál, hogy lehetővé tegye az alacsony nyomású gőznek a szubsztrátumhoz való szállítását.. Végül a gőz az aljzaton lecsapódik, és vékonyrétegű bevonatot képez.

A kutatók a fenti PVD-eljárást alkalmazták egy papírhordozó felületének szilárd vezető anyaggal való bevonására. Sokféle vezető anyagot használtak a memóriaeszközök kötegének felépítéséhez. A hordozót vezetőképes fóliával, például alumínium-oxiddal vonhatták be, így olyan memóriaeszközöket kaptak, amelyek kiváló elektromos jellemzőket, stabilitást és reprodukálhatóságot mutattak..

A papírhordozók használata nemcsak abban segíti a tervezőket, hogy megfeleljenek a Design for Environment elveinek, hanem rendkívül rugalmas természetű, minimális mértékben lebomló hordozót is kínálnak..

Plazma fémezés

A kutatók egy másik, ígéretes eredményekkel járó eljárást is alkalmaznak. Ez a plazma fémezési eljárás, amely lehetővé teszi, hogy a papír nyomtatott áramköri lapként működjön. A plazmafémezés során a kutatók plazma szórófejekkel porított, vezetőképes fémet nagy nyomással szórtak egy már ezüstpasztával bevont alapanyagra.. A forró plazmasugarak megolvasztják a vezetőképes fémet, hogy az ezüst alappal egyesüljön, és így nagy vezetőképességű hordozót képezzen..

A plazma fémezéssel végzett kezdeti kísérletek megengedettek rugalmas nyomtatott áramkörök korlátozott mennyiségben kell előállítani. A könnyűfémmel bevont papírhordozók olcsóbbak, mint a hagyományos poliimidből készült hordozók, miközben kivételes teherbíró képességet és szilárdságot mutatnak. A rugalmas alapanyag használata nagyobb kreativitást tesz lehetővé a tervezők számára, mivel az ilyen kutatók a plazma fémezési technikát mutatják be olyan eszközök, mint az elektronikus poszterek és képeslapok előállításához..

Jövőbeli alkalmazások

A kutatók továbbra is dolgoznak a papír NYÁK technológiáján, különösen a nagyüzemi gyártásban való felhasználásán. A lehetőségek végtelenek, például könnyen összehajtható, ollóval vágható deszkák, vagy akár háromdimenziós szerkezetek kialakítása katonai és/vagy orvosi alkalmazásokkal.

Minden iparág számára előnyösek ezek a könnyű, biológiailag lebomló nyomtatott áramkörök. A gyártók könnyen készíthetnek mikroméretű elektromechanikus eszközöket, például tintasugaras nyomtatással nyomtatott RFID-címkéket, vezető tintával nyomtatott érzékelőket, integrált nyomtatott hullámvezetőket és egyéb nyomtatott vagy beágyazott elektronikus alkatrészeket..

Következtetés

A JH PCBA azt tervezi, hogy a papír nyomtatott áramköri lapok még nem alkalmasak számítógépes alaplapokhoz vagy grafikus kártyákhoz. Inkább ezek az eldobható táblák hasznosak lesznek a vezeték nélküli szenzorhálózatokhoz és az IoDT-hez vagy az eldobható dolgok internetéhez. Jelenleg az ipar ilyen eszközöket használ az emberi egészség értékelésére, a környezeti feltételek nyomon követésére, a szállítmányok nyomon követésére a logisztikában, az élelmiszer- és élelmiszer-rendszerek felügyeletére, megfigyelés a hadseregbenés szállítási rendszerekben. Ezen túlmenően, mivel a papír PCB-k érzékenyek a nedvességre, ami befolyásolja aktív felhasználásukat és eltarthatóságukat, további csomagolási gondosságot igényelnek a szállítás során.. Míg a hagyományos elektronikus berendezések már érzékenyek a vízkárosodásra, katasztrofálisan összezavarhatják a papír PCB-ket..

• Alapítás éve
  --
• üzleti típus
  --
• Ország / régió
  --
• Főipar
  --
• Fő Termékek
  --
• Vállalati jogi személy
  --
• Összes alkalmazottak
  --
• Éves kimeneti érték
  --
• Exportpiac
  --
• Együttműködő ügyfelek
  --