Viskas apie popierines grandines | JH PCBA

Pažangūs popierinių PCB tyrimai

Mokslininkai pastaruosius kelerius metus vykdė pažangius popierinių PCB tyrimus. Jų pastangos baigėsi skaidraus celiuliozės nano popieriaus, kuris gali tinkamai veikti kaip lankstus PCB substratas, gamyba. Plazminio metalizavimo būdu jie sugebėjo popierių paversti lituojamomis plokštėmis. Tyrėjai tinkamai panaudojo popierines technologijas atminties įrenginių spausdinimui ant vyniojamojo popieriaus pagrindo, leidžiančio spausdinti elektroninius komponentus ant kompozitų, pagamintų iš celiuliozės.

Aplinkai nekenksmingi PCB

Visa tai, kas išdėstyta pirmiau, suteikia žvilgsnį į būsimą elektroninės įrangos spausdintinių plokščių dizainą. Būdamos lanksčios ir lengvos, popierinės grandinės plokštės gali spausdinti intelektualiai. Be to, naudodamos popierines PCB, projektavimo komandos dabar gali užtikrinti, kad vienkartinei elektroninei įrangai būtų taikomi DfE arba Design for Environment principai.

Projektuodami vienkartinę elektroninę įrangą, dizaineriai turi atsižvelgti į jų poveikį aplinkai ir žmonių sveikatai, kaip nurodyta DfE principuose. Norint pakeisti principus iš koncepcijos į realybę, reikia nuodugniai įvertinti gaminyje naudojamas chemines medžiagas ir jų poveikį aplinkai, kai baigiasi gaminio eksploatavimo laikas. DfE principų naudojimas leidžia įmonėms laikytis technologijų ir praktikos, kurios daro žalą aplinkai iki minimumo. Remiantis tyrimais, popierinių daugiasluoksnių PCB gamyba daro daug mažesnį poveikį aplinkai nei gaminant įprastus PCB. Vertinant popierinių PCB gyvavimo ciklą, nustatyta, kad jų naudojimas leidžia žymiai pagerinti nuodingų cheminių medžiagų, kurios didina visuotinį atšilimą, ardo ozono sluoksnį ir apskritai kenkia gyvybei, išsiskyrimą arba pašalinimą.

Kova su elektroninėmis atliekomis

Paprastai elektronikos pramonė turi didelę atliekų problemą, dažnai susijusią su elektroninėmis atliekomis. Tačiau, kaip teigiama neseniai atliktame tyrime, iš popieriaus pagamintos spausdintinės plokštės gali būti būdas kovoti su toksiškų elektroninių atliekų distopija. Vienkartinių elektroninių gaminių, naudojančių popierių, pavyzdžiui, popierinių spausdintinių plokščių, potencialas rodo, kad vienkartinės popierinės PCB yra elektronikos pramonės ateitis.

Užuot gaminę PCB iš aplinkai nekenksmingo dervų, stiklo pluošto ir metalinių laidų mišinio, gamintojai juos gamina iš biologiškai skaidžių popieriaus pagrindų ir laidžio rašalo.

Popierinių PCB kūrimo procesas yra gana paprastas. Atliekant veiksmus naudojamas vaškinio popieriaus spausdinimas, metalinio rašalo infuzija, funkcinių elementų šilkografija, skylių ir skylių gręžimas lazeriu ir laidžių pėdsakų pridėjimas. Metalinis rašalas paprastai naudoja puslaidininkių ir laidžių formulių mišinį ir gali sudaryti tranzistorius, kondensatorius ir rezistorius. Visi komponentai ir atspausdinti laidai ant popierinės PCB yra vienodai lankstūs kaip ir pati plokštė.

Popierinių grandinių plokščių charakteristikos

Pirmosiomis dienomis popieriniai PCB turėjo keletą problemų. Dėl plokštėms naudojamo popieriaus charakteristikų laidūs dažai prasiskverbdavo į pagrindo poras, paversdami jį segmentais. Gamybos metodai, tokie kaip sukepinimas, trukdė substrato stabilumui.

Tačiau naujausi tyrimai pakankamai pakeitė popieriaus savybes, kad jis būtų tinkamas naudoti kaip PCB substratas. Tyrėjai pakeitė charakteristikas, taikydami fizinį garų nusodinimo metodą gamybos metu, kartu sukraudami elektrai laidžias struktūras popieriuje, nepažeisdami substrato.

Fizinis nusodinimas iš garų

Naudodami PVD arba fizinį garų nusodinimą, mokslininkai sugebėjo paversti medžiagą kondensuotoje fazėje į garų fazę, o vėliau į plonos plėvelės kondensuotą fazę atominiame lygyje. Paprastai procesas pakeičia medžiagą į garus, naudojant dujinę plazmą arba aukštos temperatūros vakuumą. Tada PVD procesas sukelia slėgio skirtumą, kad žemo slėgio garai galėtų patekti į pagrindą. Galiausiai garai kondensuojasi ant pagrindo ir sudaro plonasluoksnę dangą.

Tyrėjai naudojo minėtą PVD procesą, kad padengtų popieriaus pagrindo paviršių kieta laidžia medžiaga. Jie naudojo daugelio tipų laidžias medžiagas, kad sukurtų atminties įrenginių krūvą. Jie sugebėjo padengti pagrindą laidžia plėvele, tokia kaip aliuminio oksidas, todėl buvo sukurti atminties įrenginiai, pasižymintys puikiomis elektrinėmis charakteristikomis, stabilumu ir atkuriamumu.

Popierinio pagrindo naudojimas ne tik padeda dizaineriams laikytis aplinkos dizaino principų, bet ir suteikia labai lanksčios medžiagos, kuri minimaliai genda.

Plazminė metalizacija

Tyrėjai taip pat naudoja kitą procesą, duodantį daug žadančių rezultatų. Tai yra plazmos metalizacijos procesas, leidžiantis popieriui veikti kaip spausdintinės plokštės funkcijai. Plazminės metalizacijos metu mokslininkai naudojo plazmos purškimo galvutes, kad aukštu slėgiu būtų purškiamas miltelių pavidalo laidus metalas ant pagrindinės medžiagos, jau padengtos sidabro pasta. Karštos plazmos purkštukai išlydo laidų metalą, kad jis galėtų susijungti su sidabro pagrindu ir sudaryti labai laidžių pagrindą.

Leidžiami pradiniai eksperimentai su plazmos metalizavimu lanksčios spausdintinės grandinės gaminti ribotais kiekiais. Lengvu metalu padengtas popierinis substratas kainuoja pigiau nei substratas, pagamintas iš standartinio poliimido, tačiau pasižymi išskirtine laikomoji galia ir stiprumu. Naudojant lanksčią bazinę medžiagą dizaineriams suteikiama daugiau kūrybiškumo, nes tokie tyrėjai demonstruoja plazmos metalizavimo techniką gamindami tokius prietaisus kaip elektroniniai plakatai ir atvirukai.

Ateities programos

Tyrėjai tęsia savo darbą su popierinių PCB technologijomis, ypač naudojant ją didelio masto gamybai. Galimybės yra neribotos, pavyzdžiui, lentos, kurias galite lengvai sulankstyti, apipjaustyti žirklėmis ar net suformuoti trimačius karinius ir (arba) medicinos reikmenis.

Šios lengvos, biologiškai skaidžios spausdintinės plokštės gali būti naudingos visoms pramonės šakoms. Gamintojai gali lengvai pagaminti mikro dydžio elektromechaninius prietaisus, tokius kaip rašalo srove spausdinamos RFID žymos, jutikliai, atspausdinti laidžiu rašalu, integruoti spausdinti bangolaidžiai ir kiti spausdinami arba įterptieji elektroniniai komponentai.

Išvada

JH PCBA, numato, kad popierinės PCB dar gali netikti kompiuterių pagrindinėms plokštėms ar vaizdo plokštėms. Atvirkščiai, šios vienkartinės plokštės bus naudingos belaidžiams jutiklių tinklams ir IoDT arba vienkartinių daiktų internetui. Šiuo metu pramonė naudoja tokius prietaisus žmonių sveikatai įvertinti, aplinkos sąlygoms stebėti, siuntų sekimui logistikos srityje, maisto ir bakalėjos sistemų stebėjimui, sekimas kariuomenėjeir pristatymo sistemose. Be to, kadangi popieriniai PCB yra jautrūs drėgmei, o tai turi įtakos jų aktyviam naudojimui ir galiojimo laikui, juos siunčiant reikės papildomos pakuotės priežiūros. Nors tradicinė elektroninė įranga jau yra pažeidžiama vandens, ji gali būti pražūtinga popieriniams PCB.

• Įsteigimo metai
  --
• Verslo tipas
  --
• Šalis / regionas
  --
• Pagrindinė pramonė
  --
• Pagrindiniai produktai
  --
• Įmonės juridinis asmuo
  --
• Iš viso darbuotojų
  --
• Metinė produkcijos vertė
  --
• Eksporto rinka
  --
• Bendradarbiauti klientai
  --