The Future of Skin Electronics
來源:EE Times 作者:Rick Merritt
在NextFlex研發聯盟,位於美國矽谷的製造研究中心,柔性混合電子技術正展開,從實驗室走向市場的嶄新旅程。該製造研究中心,是在2015年底成立的,募集了大約1.65億美元的私人和公共資金,用於推動結合柔性基板印刷電路,和超薄晶片的技術進展。
多達50種產品展現柔性電子在橫跨航空、消費電子、醫療保健、機器人和工業自動化方面的成果。這些成果來自於波音(Boeing)和通用電氣(GE)等,久負盛名的巨擘、大型合約製造商Flex和Jabil,以及眾多學術研究部門,各單位均試圖在該新興技術領域,挖掘屬於自己的利基市場。
美國空軍(U.S. Air Force)算是早期採用者,它與NextFlex連手進行大約9項研究計劃。根據一名美國空軍研究人員描述,在NextFlex所進行的研究任務,將有助於加速使這一技術成熟。該中心大約有80家成員的商業計劃,正在進行中。
NextFlex執行董事Malcolm Thompson表示:「我們的進展十分順利…現在已經不再僅僅忙著,與研發團隊打交道,業務部門也正緊鑼密鼓地搭建中。」
美國空軍材料與製造部門執行總監Charles Ormsby說:「我們有50名人員,服務於9個NextFlex專案小組,並提供了230萬美元的資金。」
美國空軍的目標,是使用柔性混合電子,為飛行員和飛機打造即時顯示器,以監測其健康情況。柔性混合電子,也將用於控制電子裝置,減輕從小型無人機,到最大商用飛機等,各種裝置的重量。
波音研究集團電子技術總監Per Beith說:「哪怕只是為55萬磅重的波音787夢幻客機,減輕1%的重量,也已經相當於一輛車的重量了,並可為整個飛機機隊,節省數十億美元的支出。柔性電子將創造一場,使我們更成功的革命!」
柔性電子擴充套件新應用
Jabil展示柔性的塑膠電路板,使用印刷在柔性基板上的導線和電路,以及安裝在其上的超薄型晶片。
另一項Jabil的化妝品應用採用1.5V的柔性印刷電池。
GE展示在NextFlex研製的兩代心電圖(ECG)感測器原型;最新一代(圖上)可將電阻刻入塑料基板。GE希望能用於在近幾年內,生產商用且可重複使用的電子醫療貼片,並在5年內發展出夠便宜,且可一次性使用的產品。
波音公司展示幾種型別的飛機印刷天線,如圖中所示的10GHz產品。波音和美國空軍,都在實驗能裝進飛機機翼的適形天線(conformal antenna)。
合約製造商Flex展示一款帶ECG感測器的加熱運動衫,其中編織進柔性照明和加熱元件。這種柔性加熱元件,也已經開始用於汽車後視鏡和滑雪護目鏡了。
美國史丹佛大學學生展示一款包覆一連串感測器的機器手臂,使其得以在行進中,進行偵測與避開物體。
Auburn展示一款安全腕帶,可用於監測在危險情況下工作的人員。目前的設計採用聚醯亞胺基板,但該團隊也正研究如何在其它塑料基板上使用增層印刷以利電路佈局。
亞德諾(ADI)展示,使用塗層柔性電路的雙面ECG感測器。該公司還討論了各種挑戰,包括如何使柔性設計的成本夠低,以實現商用,以及尋找能夠承受,高溫組裝過程的生物相容粘著劑與柔性材料等。
NextFlex位於美國加州聖荷西的實驗室 |
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