Сегодня появляется новое поколение продуктов на основе недорогой печатной электроники с встроенными кремниевыми микросхемами и датчиками. Благодаря устранению необходимости в жестких корпусах гибкая гибридная электроника уменьшит размеры системы, и позволят ей по форме соответствовать большинству 3D-поверхностей, что позволит устанавливать такие системы в труднодоступных местах.
Концепция гибкой гибридной электроники заключается в установке на гибкую печатную плату классических твердотельных компонентов без необходимости использования стандартного корпуса.
Новые технологии, предназначенные для использования в конформных и гибких приложениях, в настоящее время находятся в разработке и демонстрируют прогресс. Обычные способы сборки, такие как соединение проволоки и множество вариантов крепления припоя, хорошо подходят для жестких устройств, но их сложно использовать в системе гибких плат.
Сравните, например, популярную плату Arduino Mini с его гибким гибридным эквивалентом (на изображении ниже). Обычная двухсторонняя плата размером 30x18 мм может быть уменьшена с помощью принципов гибкой гибридной электроники до гибкой платы размером 26x16 мм, которая использует одностороннее размещение компонентов.
При этом данный макет еще не оптимизирован для печати и размещения компонентов, что в дальнейшем уменьшит его размер. В этом примере используются те же пассивные компоненты, что и на жесткой плате, и разница в общем размере и высоте является значительной. Будущие версии будут иметь по крайней мере некоторые из пассивных компонентов, напечатанных непосредственно на плате.
Другим примером является наклейка на кожу, разработанная в Университете Сан-Диего и предназначенная для определения уровня алкоголя у носителя благодаря измерениям биомаркеров в поту. Вначале они использовали татуировочные печатные датчики, размещенные на коже вместе с гибкой платой и компонентами. Вариант с гибкой гибридной электроникой обеспечит интерфейсную плату датчика на той же подложке, что и датчик.
Наиболее часто используемым субстратом в системах гибкой гибридной электроники является полиэтилентерефталат (ПЭТ). Он имеет максимальную температуру процесса 140° C, что ниже требований к стандартным процессам изготовления плат. Хотя гибкая гибридная электроника также использует полиимидные субстраты, этот материал имеет значительную цену по сравнению с ПЭТ. Таким образом, дешевые, гибкие и простые в установке сенсорные платформы, подобные этим, могут способствовать развитию многих отраслей.
© digitrode.ru