השגת הכוח מודפסים אלקטרוניקה אמצעי מתרחש מעבר סילבר חלקיקים

- Mar 14, 2018-

יום ד', 02/21/2018 - 9:00 3 תגובות על ידי לורה Panjwani - עורך

 

 图片1.png

בזכות פריצות דרך האחרונות, חוקרים, יצרנים יכולים כעת להדגים בהצלחה 3D אלקטרוניקה המודפס בצבעי דיו nanoparticle כסף. בעוד הטכנולוגיה הזו הוכיחה להיות די מבטיח מערכות אלקטרוניות צריכת החשמל נמוכה יותר, זה לא ריאלי עבור מערכות הדורשות צפיפות גבוהה-זרם, המכונהחשמל אלקטרוניקה.

אותם מאפיינים שהופכים מושך כסף עבור אלקטרוניקה מודפסהיכולת מדבקק בטמפרטורות נמוכות, בגלל זהזה מאוד לא יציב, האטומים להעביר עם טמפרטורות נמוכות, אנרגיה נמוכהזה יכול להוביל כשלים מוקדמת כאשר יש צפיפות זרם גבוה יותר פועל דרכו.אמר גרג פריץ, מדען חומרים במעבדה צ'ארלס סטארק דרייפר.כל כך הרבה על הטכנולוגיה של אלקטרוניקה המודפס כבר על מעגלים מודפסים, נמוך כוח עבודה עם צבעי כסף ננו-חלקיק, אבל דרייפר יש מוצרים שהם רבי העוצמה וזה די קטן אז אנחנו לא יכולים להשתמש המודפס כסף עבור מוצרים אלה.

 

מסיבה זו, פריץ וצוותו -דרייפר עובדים כרגע על טכניקות חלופיות עבור הדפסה אלקטרוניקה מתח גבוה.

פריץ דנו לאחרונה עבודה זו בכנס פלקס 2018, שנערך במונטריי, קליפורניה פבואר 12-15.

 

לפני המצגת שלותחת הכותרת:הפעלת הכוח מודפסים אלקטרוניקה דרך שיתוף פעולה”—פריץ שוחח עם מגזין RandD על מה הוא ועמיתיו עושה כדי להפוך מוצרי אלקטרוניקה חשמל המודפס למציאות.

 

מגזין RandD: מה נופל תחתכוחמטריה אלקטרוניקה?

 

פריץ: המונחכוחהוא די מטעה, כי זה באמת מתייחס צפיפות הספק גבוה. כאשר אנו אומרים כוח, אנחנו מתכוונים. מפעיל משהו ללא בהחרפת הגודל של המוצר מעבר לנקודת חסר משמעות, שמירה על הביצועים. הדרך טכני יותר לתאר את מה שאנחנו עושים הוא כי אנחנו מנסים ליצור חומר להדפסה שיכולה להתמודד עם צפיפות גבוהה-הנוכחי מבלי שעברו עיבוד בטמפרטורה גבוהה.

מגזין RandD: מה הם היישומים עבור מוצרי אלקטרוניקה חשמל המודפס?  פריץ: אנו מוצאים כי המל ט לוחות הם למעשה די גבוה כוח אז אנחנו מנסים להדפיסאומץהמל ט. בין הסוללה לבין שאר המזל טהאורות ואת מכשירי הקשר, את המאוורר ואת כל שאר הדבריםיש מבחן אחד שמקבל את כל הכוח. זה יכול לדרוש על המגבר יחיד או יותר מעשר אמפר של הנוכחית, וכיs הרבה כוח בשביל כסף לסבול קנה מידה של מטה בגודל של המנצח.  אנו גם מסתכלים אנטנות מתח גבוה. יש לנו אנטנות 3D. זה מה שאנחנו עושים עכשיו עם חוט או נחושת או חומרים אחרים מגושם, אבל זה יהיה ממש נחמד. אם אנחנו יכולים רק להדפיס חומרים אלה, היום אנחנו יכוליםt לעשות את זה עם הדיו המודפסים זמינים.  מגזין RandD: למה אינם הדיו המשמשים כיום nanoparticle כסף יעילים עבור אלקטרוניקה המודפס עוצמה?  פריץ: כסף עובד עבור אלקטרוניקה המודפס כי זה עושה עבודה ממש טובה של הולך מדפוס קווים רציף. זה בגלל האטומים משטח של חלקיק כסף לנוע עד שהם. ימצאו אנרגיה נמוכה ספוט. זה בדרך כלל אומר שהם יכולים מדבקק לתוך אלה עקבות חשמלית רציפה די בקלות. למרבה הצער, ברגע שהם יוצרים זה מעקב רציף, מאפיין זה אינו משתנה אז עכשיו כאשר השקעתי בזה, בצורה של טמפרטורה או זרם גבוה אפילו יותר נפוץ, אנרגיה תקבל ההעברה מוביל לכישלון. זהs המאפיינים אותו, כך האטומים ניתן ליישב בין פני השטח וזה יפתח חללים. לכן כסף לא משמש הטלפון הסלולרי או המחשב הנייד הוא מוליך חשמלכסף הוא המנצח הגדול הזה, אבל יש בעיה זו של להיות לא יציב, במיוחד עם זרמים גבוהים.  מגזין RandD: השדרות איזה מחקר אתה לחקור כדי להדפיס מוצרי אלקטרוניקה חשמל?  פריץ: מה אנחנו רוצים לעשות הוא יוכל להדפיס משהוכמו כסף איפה זה sinters טובאבל ברגע זה sinters הוא מפסיק להיות לא יציב. . זה די מסובך בגלל שגם אנחנו מוסיפים על דרישה זאת אנו דוןלא רוצה עיבוד בלחץ גבוה. אנשים ברחבי העולם עובדים על הדפסה עם נחושת, זהב וחומרים אחרים, כדי באמת לקבל איכות טובה נחושת או זהב, עליך גם להיות בלחץ גבוה או טמפרטורה גבוהה במהלך תהליך מתיכות כי בניגוד כסף זהs תמיד יציב יחסית.  ? מה אנחנוve, בוא לכאן עם זה דרך לעשות חליפין זה. אנחנו נתחיל עם חומר זה ננו-שכבתיתאז זה לא יציב כמו דפוס, יש של המגיבים המרווחות ננו. פעם נדפיס את הדיו, אנחנו מדבקק את זה, אנחנו מסוגלים ליצור חומר חדש, אשר היא סגסוגת של מבנה שכבות שהתחלנו עם, אבל עכשיו זו סגסוגת חדשה יש מאפיינים שונים לחלוטין. . זה יציב בטמפרטורות גבוהות מטבעו. אנחנוve הפגינו פורהve עשוי מוליכים בדרך זו.  הנפילה של זה הדבר שעלינו לשיפור המאפיינים האחריםיציבות מכנית עבור אלקטרוניקה גמישה, קישוריות אלקטרונית כדי להפוך אותו באופן ישיר יותר תחרותי עם כסף זמין. עם זאת, אנחנויש כבר מסוגל לגרום לאלה דיו חדש ואנחנו כרגע מדפיס אותם בכל מיני סוגים של מדפסות מסחריות. אנחנו הולכים התחלה מבטיחה.  מגזין RandD: ישנם חסמי ביצוע טכנולוגיה זו מוצלחת?  פריץ: יש כמה אופטימיזציה להיעשות באזור זה, ישנם כמה חדשים בדיקות, הביוכימיה שאנחנו צריכים להיות מודעים. אנחנו מנסים לשפר את resistivity. אנו מבינים שיש פשרה. אנחנו לא הולכים לנצח כסף במונחים של resistivity. אבל אפילו בפלאפון שלך הם השתמשו חוטי נחושת, לך לסחור resistivity יותר כסף, עבור המהימנות של נחושת. . זה כל מה שאנחנו מבקשים את השוק גם. . אני דוןt חושב שזה כזה מטורף לומר לנו יהיו resistivity גרוע יותר מכסף, עם מוסף היותה כוח גבוהה להדפסה לטיפול, אבל אנחנו צריכים לוודא כי איננו חווים מדי של קנס ב- resistivity. אנחנוve הוכחת הרעיון שלנו ואני חושבת שעכשיו צריך להבין כמה לשיפור נוסף ב- resistivity. אנחנו צריכים להפוך את זה לאימוץ.  מגזין RandD: מהם היתרונות הגדולים בגישה להדפסה עבור אלקטרוניקה ובעוצמת האלה?  פריץ: האתגר האמיתי עם חלק מהמוצרים שלנו היא כי אנו דון. אין לו הרבה מקום. אנחנו צריכים לשים משהו, זה הולך להיות קונפורמי ובכושר נקודת מוזר. קל במובנים מסוימים כדי להדפיס. גודל החברה שלנו, הרבה פעמים מה שאנחנו עושים. מתחיל עם מוצרים זמינים מסחרית שנוצרו של מיליארדים של יחידות בשנה, ואז לוקח חלק למעשיהם או רכיבים אחרים שאנחנו רוצים, הוספת משהו אליהם.  אנחנו גם רוצים להתחבר שבבי מרובים על מודול יחיד באופן שגורם לכל מודול יש ערך מוסף. אנחנו הדפסה אלה אריזה מהירים, אלה מהירים בין שבבי או מוצרים מסחריים, כי אנחנו רוצים להיות מסוגלים לעשות את זה. מהר, באתר, אנחנו רוצים לעשות את זה דרך. שאנחנו יכולים לסמוך על האיכות. דפוס יש את היתרונות של conformability והן את היכולת לעבוד על חלקים קטנים, מותאם אישית את יכולת.t להרשות במפעל ייצור. העובדה שאתה לשלוט עליו אומר שמישהו יכול לעשות את זה. אם תוכל לספק את זה לשוק מישהו באפשרותך להדפיס מעגלים משלהם.  הראיון נערך עבור אורך ובהירות


זוג:צבעי מוליך כסף והדבק לאלקטרוניקה בתוך תבנית (IME) הבא:צבעי מוליך כסף וההדבקה עבור תלת-ממד מודפסים אלקטרוניקה