Ada masa depan cerah untuk elektronik fleksibel. Jika Anda belum pernah mendengarnya, istilah lain untuk teknologi ini adalah sirkuit fleksibel. Ini bukan teknologi baru, ini adalah inovasi yang baru-baru ini dimodernisasi dan digunakan dalam berbagai cara. Untuk membantu Anda memulai dengan elektronik fleksibel, berikut semua yang perlu Anda ketahui tentangnya, dan mengapa menurut kami prospeknya bagus.
Apa itu elektronik fleksibel?
Elektronika fleksibel, atau flexible circuit, merupakan inovasi dalam teknologi elektronik yang melibatkan penggunaan substrat plastik fleksibel sebagai struktur dasar untuk perakitan rangkaian elektronik melalui pemasangan perangkat elektronik pada substrat plastik. Jenis khusus film poliester konduktif paling sering digunakan dalam proses ini. Ini adalah satu metode dan metode lainnya adalah menyaring sirkuit perak pada poliester untuk membuat sirkuit fleksibel. Terdapat proses pembuatan yang menggunakan bentuk papan sirkuit tercetak untuk membentuk bentuk dasar papan fleksibel dan menggunakan teknik etsa untuk mendapatkan substrat setipis mungkin dan membuatnya fleksibel dengan radius tikungan yang baik. Silikon fleksibel merupakan media yang digunakan oleh beberapa produsen.
Bahan yang digunakan di sirkuit fleksibel
Panel kaku fleksibel yang kami sebutkan dapat berkisar dari dua hingga beberapa lapisan tambahan dalam konstruksinya. Sirkuit film tebal polimer fleksibel menyerap yang konduktornya langsung dicetak pada dasar film polimer. Jenis ini biasanya terdiri dari struktur laminasi konduktor tunggal. Namun, yang terdiri dari beberapa lapisan terdiri dari lapisan isolasi antara yang dicetak dengan konduktor. Beberapa dicetak di satu sisi dan beberapa dicetak di kedua sisi. Sirkuit PTF adalah alternatif yang lebih murah untuk beberapa aplikasi berbeda yang membutuhkan daya rendah pada tegangan yang lebih tinggi, seperti keyboard dan aplikasi serupa lainnya.
Unsur-unsur rangkaian fleksibel meliputi bahan dasar, perekat pengikat, dan kertas logam. Ketika kita membahas bahan dasar, yang kita maksud adalah fondasi laminasi, yang biasanya merupakan film polimer fleksibel. Bahan ini menawarkan karakteristik ideal untuk digunakan dalam elektronik fleksibel sambil menawarkan spektrum lebar dengan ketebalan yang memungkinkan untuk disesuaikan dengan berbagai aplikasi elektronik. Jenis film yang digunakan sebagai bahan dasar antara lain PET yaitu polyester, PI atau polyimide, PEN atau polyethylene naphthalate, PEI atau polyetherimide, berbagai FEP, fluoropolymers atau copolymers. Setiap pabrikan memiliki preferensi sendiri dalam hal pencampuran bahan untuk mencapai hasil yang diinginkan untuk produk jadi, tetapi semuanya memiliki sifat termal, kimia, mekanik, dan listrik yang menarik.
Perekat pengikat adalah penyangga yang digunakan untuk menghasilkan laminasi untuk lapisan sirkuit fleksibel. Perekat khusus digunakan untuk langkah proses ini, yang bekerja secara optimal dengan bahan dasar untuk memastikan ikatan yang baik memastikan daya tahan dari waktu ke waktu. Ada berbagai macam perekat pengikat ketebalan seperti pada bahan dasar dan ketebalannya tergantung pada fungsi aplikasi dan jenis bahan lain yang digunakan. Ini menjadi sedikit teknis, tetapi berikut ini lihat prosesnya.
Bahan penting ketiga yang digunakan dalam membuat sirkuit fleksibel adalah kertas logam. Ini adalah elemen penting karena ini adalah bahan konduktif yang penting untuk berfungsinya sirkuit Flex. Ini adalah bahan lembaran logam yang digunakan untuk membuat jalur sirkuit selama proses pengukiran. Beberapa jenis kertas logam digunakan, tergantung pada jenis sirkuit fleksibel yang akan dibuat. Pilihan paling populer adalah tembaga karena efisiensi biaya dan kemampuannya untuk menjalankan fungsi yang diperlukan. Sekali lagi, ada delapan jenis foil tembaga yang digunakan pembuatan sirkuit fleksibel.
Sejarah elektronik fleksibel
Elektronik fleksibel telah ada sejak lama. Penggunaan pertama yang diketahui dari teknologi ini dimulai pada tahun 1903, ketika Albert Hansen menggunakan kertas berlapis parafin yang dikombinasikan dengan konduktor logam datar untuk menciptakan bentuk teknologi yang lebih primitif. Roger W. Curtis dan Cledo Brunetti menerbitkan pada tahun 1947 sebuah karya berjudul "Printed Circuit Techniques", yang diterbitkan dalam National Bureau of Standardization Circular 1947 edisi November 468. Pekerjaan ini memicu minat pada teknologi sirkuit fleksibel. Selama periode ini, tulisan dari laboratorium Thomas Edison dengan notasi serupa menggunakan bubuk grafit, kertas linen, dan permen karet selulosa untuk membuat sirkuit fleksibel adalah serupa, tetapi gagasan ini tidak sepenuhnya diimplementasikan. Diimplementasikan dalam bentuk yang digunakan pada skala yang diketahui. , idenya ada di sana. Itu Royden Sanders yang maju ke bentuknya yang paling modern, yang melibatkan pencetakan dan etsa konduktor datar pada bahan fleksibel, yang akan menggantikan tali kawat kuno dengan inovasi baru ini dan dia berhasil mendapatkan hak paten atas inovasinya. Sejak itu, kabel cetak telah menjadi metode yang disukai untuk pemasangan kabel komponen elektronik dan menjadi lebih umum dengan kemajuan waktu.
Studi universitas dengan fokus pada teknologi elektronik fleksibel
Menurut penulis K. Jain; Tuan Klosner; Tuan Zemel; S. Raghunandan, penggunaan elektronik fleksibel memiliki banyak keuntungan. Teknologi ini semakin banyak digunakan karena sejumlah besar aplikasi ditingkatkan dengan penggunaannya. Sirkuit fleksibel memiliki keunggulan karena ringan dan mempertahankan profil rendah. Ada juga kelemahan dalam penggunaannya, seperti tantangan yang dibuat dengan menggunakan pola litograf pada beberapa substrat fleksibel yang sedang digunakan.
Penelitian berkelanjutan tentang sirkuit fleksibel
Meskipun teknologinya bukan hal baru, ia terus berkembang. Seperti kebanyakan jenis teknologi, kemajuan besar telah dibuat dalam beberapa dekade terakhir dalam menciptakan jenis komponen elektronik baru yang fleksibel dan berkinerja lebih tinggi untuk aplikasi baru yang sedang dikembangkan. Berbagai publikasi baru-baru ini muncul, mengeksplorasi konsep dan materi baru dengan spektrum aplikasi yang luas dan aplikasi potensial. Di bidang medis, penelitian sedang dilakukan tentang penggunaan elektroda berbasis teknologi nano untuk pengembangan pemantauan elektrokardiogram di mana-mana. Bidang lain terkait dengan sensor multifungsi pada kulit elektronik berkat penggunaan logam amorf FeZr. Pekerjaan lain berfokus pada penggunaan busa polimer untuk pembuatan sensor kapasitif tekanan rendah, keduanya sangat sensitif dan fleksibel, penggunaan kertas nanoselulosa transparan dalam pembuatan sel surya perovskit, pengembangan film hibrida laminasi anorganik untuk pembuatan elektroda transparan, pembentukan kontak melalui pencetakan laser untuk pembuatan sirkuit fleksibel di atas kertas, perlindungan terhadap interferensi elektromagnetik, penghilangan pemurnian fase uap dengan elektroda dengan nanom logam dan daftar terus.
Kekurangan
Kerugian utama elektronik fleksibel adalah biaya pembuatannya. Namun, diyakini bahwa masalah ini akan segera berlalu. Karena potensi sektor ini sangat besar, banyak penelitian telah dicurahkan tidak hanya untuk pengembangan teknologi, tetapi juga metode yang membuatnya lebih menguntungkan dan ramah lingkungan. Kelemahan lainnya adalah bahwa beberapa metode pembangunan sirkuit fleksibel tidak seefisien dalam hal kinerja jangka panjang. Tujuan keseluruhannya adalah untuk menciptakan tunggangan yang tidak hanya mempertahankan fleksibilitas ekstrem, tetapi juga akan meningkatkan kinerja dan daya tahan.
Menurut situs web BAO Research, kemajuan telah dibuat di bidang elektronik fleksibel, yang berkontribusi pada kinerja yang lebih baik dan momentum yang luar biasa bagi produsen. Kami telah mempelajari bahwa komponen elektronik fleksibel dibuat dengan transistor organik atau berbasis karbon, yang menghasilkan sensor berbiaya rendah dalam bentuk kertas elektronik. Selalu merupakan kabar baik bagi planet ini dan masyarakatnya jika Anda mengambil pendekatan yang lebih alami dan Stanford, bersama dengan para peneliti UCLA, menemukan cara untuk membuat lingkungan komponen elektronik yang fleksibel, berkinerja tinggi, ekonomis, dan ramah lingkungan. Mereka menemukan cara untuk menggunakan kristal tunggal organik untuk membuat pola yang lebih besar dengan hasil yang mengesankan untuk pengangkutan arus listrik yang cepat. Kerugian lama dari proses organik ini adalah jumlah waktu dan biaya yang diperlukan dalam pembuatan karena sebelum proses stamping dibuat, kristal harus diatur dengan hati-hati. Berkat sistem stamping unik yang menggunakan kristal organik dan proses kondensasi uap, mereka mampu memproduksinya dengan kecepatan dan efisiensi yang lebih tinggi, menurut laporan yang diterbitkandan pengujian telah menunjukkan bahwa produk tahan dengan baik, bahkan dengan pembengkokan dan pembengkokan berulang. Meskipun masih banyak pekerjaan yang harus dilakukan sebelum teknologi ini berguna dalam manufaktur, ini adalah tanda bahwa kemajuan nyata sedang dibuat dalam membuat manufaktur sirkuit fleksibel sangat menguntungkan sekaligus mengurangi jejak karbon.
Manfaat elektronik fleksibel
Keuntungan elektronik fleksibel sangat besar. Menurut botfactory, teknologi ini memiliki potensi untuk "bertransformasi dengan cara kita membuat dan menggunakan elektronik". Kita semua tahu bahwa masyarakat konsisten dalam tuntutan mereka akan produk yang lebih kecil, lebih ringan, dan lebih responsif. Produsen elektronik dengan cepat menanggapi permintaan publik dengan beberapa kemajuan yang cukup mengesankan dalam teknologi mereka dengan membuat versi PC pada komputer dan tablet yang lebih kecil dengan kemampuan luar biasa. Untuk beberapa industri, produk mereka harus semakin ringan, cepat, dan andal karena ketatnya persaingan di pasar saat ini. Ini adalah area di mana elektronik fleksibel menjadi kunci untuk memberikan apa yang diinginkan pelanggan.
Aplikasi untuk penggunaan sirkuit fleksibel
Elektronik fleksibel digunakan dalam berbagai aplikasi. Sirkuit ultra-tipis ini dapat dibentuk dan dibentuk menjadi pola yang memberikan jalur luar biasa untuk arus listrik yang memberi daya pada perangkat elektronik kecil dan besar. Teknologi ini banyak digunakan di komputer, termasuk komputer pribadi, laptop, tablet, serta di industri telekomunikasi seluler untuk ponsel cerdas dan perangkat lain seperti konsol game dari semua jenis. Sirkuit fleksibel memungkinkan pabrikan untuk menghilangkan harness kawat yang berat dan besar dalam banyak kasus untuk membuat perangkat yang lebih ringan dan lebih kecil yang semakin diminati di dunia konsumen yang cerewet. Ini juga digunakan di perangkat medis, seperti monitor EKG, serta dalam teknologi yang dapat dikenakan yang menjadi semakin populer. Sirkuit fleksibel hadir di hampir semua perangkat di mana bobotnya harus seringan mungkin.
final pikiran
Ada masa depan cerah untuk elektronik fleksibel. Ini adalah teknologi yang berkembang dan berkembang selama lebih dari seratus tahun. Kemajuan yang cukup besar telah dibuat dalam membuat proses manufaktur lebih hemat biaya dan studi sedang dilakukan untuk meningkatkan metode produksi dan untuk meningkatkan kinerja dan daya tahan sirkuit yang dicap, dicetak dan digores. Material baru diuji serta metode produksi yang ditingkatkan yang membutuhkan lebih sedikit waktu dan tenaga. Beberapa peneliti bahkan mempelajari penggunaan bahan organik, seperti yang saat ini mengerjakan bahan kristal di laboratorium Universitas Stanford dan UCLA. Kami telah menempuh perjalanan panjang sejak teknologi ini dikembangkan pada tahun 1903, tetapi kami masih memiliki jalan panjang untuk menyempurnakan proses dan produk akhir yang digunakan dalam pembuatan komponen penting yang menggerakkan elektronik yang kami andalkan. sekarang. kehidupan sehari-hari kita, di tempat kerja dan di rumah. Kemajuan terbaru telah membuahkan hasil awal yang menarik dan kami berharap dapat mempelajari lebih lanjut tentang penelitian yang sedang berlangsung.
