Штампана електроника за флексибилне сензоре | VMANX

ВМАНКС, произвођач штампане електронике сертификовани по ИСО 9001, основан 2006. године, развија штампана електроника за флексибилне сензоре у Донггуану, у Кини, за индустријске контроле, паметне уређаје, роботику и танке интерфејсе човек-машина. Процес депонира сребро, угљеник и диелектричне мастила директно на ПЕТ, ПИ или функционалне полимерске филмове, јер кола мора да се савија, одговара ограниченој обвивци и често осећа силу, додир, положај или вибрацију на истој површини. Комбиновањем штампе обрасца, контролисаног оцвршћивања, ламинације, резања штампањем и електричног тестирања, једна компонента са танким филмом може заменити одвојене жице, прекидаче и сензорске елементе.

Циркут може постати део површине

Конвенционална електроника почиње са крутом плочицом и тражи од производа да направи простор за њу. Печатна електроника почиње са површином производа и пита које електричне функције могу бити уграђене у ту геометрију.

Проводљиви образац може постати међусобно повезивање. Угледни мастило може да формира отпорни елемент. Напечаћена електрода може да прикупи биолошки или пиезоелектрични сигнал. Диелектрични слој може дозволити да два кола пређу без кратог пута. Металне куполе, ЛЕД-ови и конектори се затим могу интегрисати када интерфејс захтева физичку повратну информацију или осветљење.

Резултат није само танка плоча. То је другачија архитектура: слој сензора, жица и кориснички интерфејс могу да деле један флексибилан носилац уместо да се монтирају као одвојени механички делови.

Кључне карактеристике и користи Адитивно моделирање користи материјал само тамо где је потребна функција

У ПЕТ кругу са сребром штампаним, проводна паста се депонира само тамо где је потребан траг, електрода или контакт. Официјални процес VMX-FPC-AG следи резање ПЕТ-а и третман короне штампањем сребра, топлотним оштривањем, опционалним диелектричним или угљенским штампањем, ламинацијом оштрилача на ниске температуре, резањем и електричним тестирањем.

Овај додатни пут избегава потпуну секвенцу уклањања бакра која се користи у ецираним колама. За нискоточне сигналне путеве и једноставне једно- или двослојне конструкције, то значи брже прототипирање и ниже трошкове запремине без плаћања за перформансе које апликација не користи.

Функционални мастилац преобраћа један филм у неколико компоненти

Печатна електроника је вредна зато што сваки мастило обавља другачији електрични посао:

• Платна паста формира проводнике ниског отпора и контактне подлоге.

• Угледни мастило формира отпорне траке и зоне осетљиве на снагу.

• Диелектричне мастиле изолира прелазне проводнике и штити одабране регије.

• Слични уређаји парење механичког, додирног или пиезоелектричког улаза у кола.

Поклајање ових материјала на једну супстрату омогућава инжењеру да створи сензор притиска, мембрански потенцијаометар, додирни интерфејс или пријем сигнала без додавања одвојеног жичног појаса за сваку функцију.

Флексибилни подлоге одговарају тамо где круте плоче не могу

ПЕТ је доступан у дебљинама од 50, 75, 100, 188 и 250 мкм, укључујући и прозрачне опције. ПИ супстрати су доступни од 12,5 до 125 мкм када је потребна већа температура, чврстија геометрија или СМТ монтажа. ПВДФ филм додаје активан пиезоелектрични слој за вибрацију, акустичко и динамичко сензирање снаге.

Ове филмове могу се завијати око крива, проћи под преклапања, проћи кроз уско кућиште и остати скривени унутар готовог производа. Циркут је дизајниран око механичке обвине уместо да присиљава кутију око плоче.

Печатна електроника подржава више од једног сензора

Исте производне платформе служе неколико електричних понашања:

• Пиезорезистиван ФСР претвара примене снаге у промену отпора.

• Капацитивни додир открива близинину или интеракцију прстију кроз прекривање.

• Потенциометрија мембране конвертира линеарну или ротациону позицију у аналогни излаз.

• Пјезоелектрична филма од ПВДФ-а преобразује динамичку силу, вибрацију или акустичну енергију у наплату.

• Прелазак мембране комбинује штампане кола са тактилним куполама, преклапањима и опционалном осветљењем.

Ово је важно за ОЕМ тимове јер један добављач може решити неколико интерфејса са повезаним материјалима, алатом и логиком инспекције уместо увођења одвојеног производње ланца за сваки начин сенсирања.

Три материјалне платформе, три инжењерска прозора

Печатна електроника није једно универзално материјално складиште. Правилна платформа зависи од температуре, струје, трајања нагиба, оптичких захтева и методе монтаже.

ПЕТ сребрна печатна кола Брза, танка и потенцијално транспарентна

VMX-FPC-AG користи серијски штампану сребрну пасту на ПЕТ-у. Стандардна дебелина сувог сребра је 515 μm, минимална линија/простор је 150/150 μm са 100/100 μm доступним кроз напредни процес, а струјна капацитета је до 0,8 A под наведеном трагом. Оперативни прозор је од -20 °C до +80 °C са више од 50.000 флексивних циклуса.

Његова диференцијација је оптичка слобода: опционална верзија АГНВ достиже најмање 89% преносности на 550 нм са отпорним плочама од 50100 ОМ/кв. То чини платформу погодном за прозрачан додир, сензоре ниске енергије, ЛЕД траке и брзе прототипе. Трговац је једнако јасан: ПЕТ се не може поново заварити и причвршћивање компоненти мора користити нискотемпературни проводни леп.

ПИ бакар ФПЦ Прецизност, струја и СМТ компатибилност

ВМКС-ФПЦ-ЦУ користи гравиране бакарне фолије на ПИ. Подржава 75/75 μm минималне линије/простора, 50/50 μm са 0,5 унци бакра, контролисану импеданцу од 50 Ω једнокраног или 100 Ω диференцијала на ±10%, и више од 200.000 флексибилних циклуса са RA баком под наведеном методом испитивања. Радни опсег се протеже од -40 °C до +150 °C, а конструкција подржава рефлоу лемљење.

Ова платформа је прави избор када кола носи већу струју, треба густо постављање компоненти, мора да издржи понављање динамичко савијање или мора да држи контролисану импеданцу. То није најјефтиније решење, али се купује електрична и монтажна простор главе који сребрна штампана рута не може пружити.

ПВДФ штампане електроде Сам филм постаје сензор

Платформа VV-PVDF6866 користи ПВДФ филм високе чистоће са штампаним електродама сребрне пасте и вишеслојном инкапсулацијом. Филм једра је доступан у 28, 44 и 110 мкм; слој електрода је дебљи од 510 мкм. Објављене перформансе укључују фреквентни одговор од 0,1 Hz100 MHz, грешку линеарности у пуном обиму од ±1%, рад од -20 °C до +85 °C и напон за диелектричко раскидање од најмање 1800 VDC за 44 μm филм.

Овде штампана електрода не носи само сигнал од одвојеног сензора, већ прикупља наплату са самог активног плика. То омогућава танке, прилагодљиве сензоре вибрације, акустике и динамичке силе за праћење опреме, транспорт, развој медицинских уређаја и повратне информације за носиво.

Техничке спецификације

Вредности су спецификације платформе производа које објављује ВМАНКС, а не универзална ограничења за сваки дизајн штампане електронике. Коначна перформанса зависи од геометрије, мастила, супстрата, профила зачињивања и методе интеграције.

Производствени ланац који одређује понављање 1. у вези са Припрема субстрата

Филм долази као механички материјал, а не као електронска компонента. Чишћење, резање и обрада површине одређују да ли функционални мастило мокри и везује конзистентно. ПЕТ сребрна кола користе корона третман пре штампања; недовољно обрађена површина може изгледати прихватљиво на прву инспекцију, док касније не успева под флексом или влажношћу.

2. Уколико је потребно. Функционално осађивање мастила

Скрин или прецизна штампања обрасца дефинише проводничку и сензорну геометрију. Ширина трага, дебљина сушеног филма и отпорност контроле регистрације и конзистенција канала. Једноставно депоноване јефтине мастила нису јефтина кола, већ променљиви отпорци прекривени као жице.

3. Уколико је потребно. Контролисано зачешћење и изградња слојева

Енергија зачињења одређује да ли штампано сребро постиже намењену проводност и адхезију. Опционални слојеви угљеника и диелектрике додају сензорске или изолационе функције, али сваки нови слој уводе регистрацију и интеракције лечења који морају бити валидирани као систем.

4. Уколико је потребно. Ламинација, резање и електрично испитивање

Заштитни слојеви, затегливачи, систем лепила и спојници додају се пре завршног сечења. Електричко тестирање затим проверује континуитет, изолацију и одговарајући одговор сензора. Овде штампани образац постаје контролисана компонента, а не украшен филм.

Када је штампана електроника погрешан избор

Печатна електроника побеђује када су геометрија, танкоћа, флексибилност, транспарентност или интегрисано сензирање важнији од максималне густине проводника и управљања енергијом. То није аутоматски најбољи одговор за сваки круг.

Ако производ захтева густу СМТ популацију, понављање повратног пролаза високе температуре, контролисану импеданцу или струју изнад топлотне границе платформе сребра, ПИ бакар ФПЦ је јачи избор. Ако је потребно нискофреквентно статичко мерење тежине са лабораторијском тачношћу, ћелија за оптерећење може бити погоднија од ФСР-а. Ако је захтев присуство на нивоу просторије, а не притисак на једној површини, радар може бити бољи од сензорског мата.

Предност инжењерства није да се сваки пројекат приморава на једну технологију. Избира се платформа са најнижом сложеношћу која и даље испуњава стварне захтеве.

Често постављана питања за клијенте

П: Шта је штампана електроника? А: Печатна електроника депонује проводничке, резистивне, диелектричне или активне материјале у обрасцима на супстрату као што су ПЕТ, ПИ или ПВДФ. Отпримљени слојеви стварају кола, електроде и зоне за сензирање директно на филму.

П: Да ли је штампано сребрно колаче исто као бакарни ФПЦ? А: Не. Печатно сребро на ПЕТ-у је аддитивни, нискотемпературни процес погодан за нискотоку, брзу вртоврту и транспарентне дизајне. Бакарни ФПЦ користи субтрактивно гравирање на ПИ и подржава чврстије трагове, већу струју, СМТ рефлоу и контролисану импеданцу.

П: Да ли штампана електроника може бити транспарентна? А: Да. Прозрачна опција АГНВ-а од ВМАНКС-а објављује отпор плоче од 50100 ОМ/кв. и проницаност од најмање 89% на 550 нм. Стандардно штампано сребро је видљиво; транспарентност захтева посвећену конструкцију АГНВ-а.

П: Да ли се компоненте могу монтирати директно на ПЕТ сребрне кола? О: Да, али не и стандардним рефлоом високе температуре. ПЕТ компоненте користе нискотемпературни проводни леп. Апликације које захтевају конвенционални СМТ рефлоу треба да користе ПИ бакарну платформу.

П: Колико су флексибилни кола? О: Публикована ПЕТ сребрна платформа прелази 50.000 флексивних циклуса у складу са наведеном МИТ тестом, док ПИ бакар са РА баком прелази 200.000 циклуса. Стварни живот зависи од радијуса савијања, дебљине спаја, правца трага и олакшања напетости монтаже.

П: Које мастила се користе у штампаном сензору? О: Сребрна мастила формира проводнике, угљеник може да формира отпорне или осетљиве на снагу елементе, а диелектрична мастила обезбеђује изолацију и заштиту. Тачан спај зависи од принципа сензора и електричне циљеве.

П: Које се сертификације односе на ову индустријску штампану електронску платформу? О: ВМАНКС производи индустријску платформу према ИСО 9001 са усаглашеношћу са RoHS и REACH супстанцама. Слободни производи се могу користити за производњу и производњу производа.

П: Да ли један пројекат може да комбинује штампане сензоре и бакарни ФПЦ? А: Да. Хибридна архитектура може користити штампани филм за сензорски или додирни слој велике површине и ПИ бакарни ФПЦ за густе компоненте, напајање и рутирање конектора. Интерфејс између њих два мора бити дизајниран за отпорност, олакшање напетости и изабрану температуру монтаже.

Инжењерска подршка ОЕМ-у

ВМАНКС подржава штампане електронске програме од избора материјала и процеса кроз распоред кола, прототип и производњу. У индустријска портфељ укључује флексибилни штампани кола ,резистори за сензирање снаге ,мембрански потенцијаметри ,Системи ХМИ-а и ПВДФ пиезоелектрични сензори - Да ли је то истина? Детаљни инжењерски подаци су доступни за индустријска ФПЦ платформа две серије ,индустријски танкокофиламен ФСР ,ПВДФ сензор филма и спецификација прекидача мембране .

Закључак

Печатна електроника уклања границу између кола и површине. Проводиоци, отпорници, електроде, изолација и интерфејс функције могу бити обрасцирани директно на флексибилне филмове, а затим ламинирани, исечени и тестирани као једна инжењерска компонента. Трговска вредност није само танкоћа то је мање одвојених делова, мање механичког запремине и архитектуре сензора у облику производа уместо присиљавања производа око кружне плоче.