2 参考框架 3 2.1 3D 打印电子简介 . ...。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。3 2.2 材料 .。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4 2.2.1 导电油墨。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4 2.2.2 介电结构材料 .。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。4 2.3 3D打印电子技术。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。5 2.3.1 基于材料挤压的方法 .。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。5 2.3.2 基于材料喷射的方法 .。。。。。。.................5 2.3.3 其他印刷技术 ..........................6 2.4 印刷电子 ......。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。7 2.5 3D 表面上的电子器件。。。。。。。。。。。。。。。。。。。............8 2.5.1 多面印刷电子产品 .................8 2.5.2 印刷保形电子产品 .....................9 2.5.3 在空心物体中打印电子元件 ................9 2.6 PCB 制造 ......。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。9 2.6.1 单层 3D 打印 PCB 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。......10 2.6.2 多层高定制化3D打印PCB ...........10 2.6.3 表面贴装技术(SMT) .......................11 2.7 柔性电子器件 .....。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。......12 2.7.1 柔性混合电子器件 ...............。。。。。。。。12 2.7.2 可伸缩电子设备。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。.12 2.7.3 智能纺织品 ................................13 2.8 结构和嵌入式电子产品 ............。。。。。。。。。。。13 2.9 模内电子器件 (IME)。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。14 2.10 3D-MID 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。............15 2.11 在非介电材料上印刷电子元件 ..................15 2.12 散热器能力 ..............。。。。。。。。。。。。....15 2.13 高性能射频元件 .................。。。。。。15
摘要 增材制造电子产品 (AME),也称为印刷电子产品,对于预期的物联网 (IoT) 越来越重要。这需要制造技术,允许将各种纯功能材料和设备集成到不同的柔性和刚性表面上。然而,目前的基于墨水的技术存在复杂且昂贵的墨水配方、与墨水相关的污染(添加剂/溶剂)以及有限的印刷材料来源等问题。因此,打印无污染和多材料结构和设备具有挑战性。这里展示了一种利用纳米和微米级定向激光沉积的多材料增材纳米制造 (M-ANM) 技术,允许打印横向和垂直混合结构和设备。这种 M-ANM 技术涉及对放置在打印机头内的目标转盘上的固体目标进行脉冲激光烧蚀,以原位生成无污染的纳米颗粒,然后通过载气将其引导至喷嘴并到达基板表面,在那里它们被第二束激光实时烧结和打印。目标转盘按照预定的顺序将特定目标与烧蚀激光束接触,从而在单个过程中打印多种材料,包括金属、半导体和绝缘体。利用这种 M-ANM 技术,可以打印和表征各种多材料设备,例如银/氧化锌 (Ag/ZnO) 光电探测器和混合银/氧化铝 (Ag/Al 2 O 3 ) 电路。我们的 M-ANM 技术的质量和多功能性为新兴物联网提供了潜在的制造选择。关键词:印刷电子、多材料打印、增材纳米制造、干打印、柔性混合电子。介绍随着物联网 (IoT) 的出现,大多数物体和系统都有望变得智能,人们对开发新材料和先进制造技术产生了浓厚的兴趣,以便将各种功能(包括传感器、电池、显示器和电子设备)直接集成到不同的表面上 [1-6]。传统的电子制造方法,如光刻、聚焦离子束 (FIB) 和电子束光刻 (EBL),需要复杂且昂贵的洁净室设施或高真空设备,并且还涉及多个减材步骤。因此,人们对可以在大气条件下工作并在各种表面上打印的经济高效的增材制造/打印技术产生了广泛的兴趣。
目标应用包括电容式电源、三相 UPS、智能计量和太阳能应用的微型逆变器。它们也适用于车载充电器等汽车应用。这些电容器采用符合 IEC 60286-2 标准的卷带包装。R53B 系列采用 X2 技术,该技术结合了 THB IIIB 级、微型尺寸、高电容值和低卤素含量。它们还符合气候等级 40/110/56、IEC 60068-1 的要求,通过 AEC-Q200 认证并符合 RoHS 标准。电容范围从 0.068 到 20μF,推荐直流电压为 ≤1000VDC,额定交流电压为 350VAC 50/60Hz 或额定直流电压为 800VDC。使用寿命在 -40 至 125°C 下为 1,000 小时。
关于NextFlex NextFlex是美国电子公司,学术机构,非营利组织,州,地方和联邦政府合作伙伴的联盟,其共同目标是推进美国柔性混合电子产品(FHE)的制造。自2015年成立以来,NextFlex技术人员,教育工作者,问题解决者和制造商共同融合,共同促进创新,缩小先进的制造业劳动力差距,并促进可持续的电子制造生态系统。什么是什么?NextFlex定义的柔性混合电子(FHE)是在印刷和加化性电子产品与常规半导体设备和离散组件的相交中存在的场。fhe比有时从此描述中解释的要广泛,因为FHE还包括可以伸展,弯曲和扭曲的电子设备,这些电子设备在三个维度上共同建立在表面上的电子设备,以及在三个维度上制造的那些,无论机械灵活性如何。高级半导体包装和添加剂印刷电路板(PCB)制造是NextFlex越来越重点的领域,因为新型的添加剂技术为柔性和刚性基板提供了不同的功能。
皮肤集成电子设备是一种新型的可穿戴设备,可安装在皮肤上,用于生理信号感应和医疗保健监测。它们的薄,柔软且出色的机械性能(拉伸,弯曲和扭曲)允许在人皮肤上进行无刺激性和共形层压,以实时进行多功能智能感测。在这篇评论中,我们总结了皮肤综合电子智能功能的最新进展,包括生理感应,感觉知觉以及虚拟和增强现实(VR/AR)。这些电子设备的详细应用包括监视物理和化学相关的健康信号,检测身体运动,并用作基于视觉,听觉和触觉感觉的人造感觉组件。这些皮肤集成的系统有助于下一代电子,电子毛和电子皮肤的发展,并特别关注材料和结构设计。多学科材料科学,电气工程,力学和生物医学工程的研究将为这一研究领域的未来改善奠定基础。
摘要:政策制定者、行业利益相关者和科学家通常将信息和通信技术视为实现可持续发展的关键杠杆,因为它们可以提高能源效率和减少物质消耗。在这篇由众多专家组成的评论文章中,我们通过强调数字技术造成的有害社会和环境足迹来挑战这种广泛传播的观点。我们进一步批判性地审视了当今的创新方式,即几乎只关注绩效而很少考虑外部因素。这促使我们呼吁学术教学计划倡导整体方法、新的商业模式和雄心勃勃的政治决策,这些决策能够推动电子创新和数字化转型主流议程的范式转变,这将为世界各地所有人的福祉做出重大贡献,而不会损害子孙后代。我们得出的结论是,如果数字技术的唯一目的仍然是优化现有系统,那么它就无法支持长期可持续发展。
西弗吉尼亚州摩根敦——高温电子设备的缺乏对美国尚未开发的深层天然气资源的开发构成了障碍。墨西哥湾、落基山脉、中部大陆地区和阿巴拉契亚盆地等地的深层或致密地层、页岩和煤层中蕴藏着大量非常规天然气。在这些储量中,相当一部分位于 15,000 英尺及更深的储层中。尽管国内天然气生产商已开始开发这种资源,但在将大量储量归类为经济可采储量之前,仍然存在经济和技术障碍。深层天然气钻探是在恶劣的环境中进行的。压力可能超过 20,000 psi,温度很容易超过 200 摄氏度。随着钻头到达的深度越来越大,监测井下情况也变得越来越重要,但也很困难。此外,由于传统的现成电子元件无法适应高温条件,因此必须开发新技术。
R. J. O'Dowd 空中作战部 国防科学技术组织 DSTO-TR-2437 摘要 军事资产的使用寿命大大超过其中使用的商业电子系统的设计寿命。电子产品的过时性越来越多地与物理特性相关联,这些特性会降低组件和系统的可靠性,无论是在使用还是存储过程中,商业保修期之外的设计余地很少。然而,软件内容仍然是电子系统可靠性的主要限制因素,新兴的商业趋势加剧了这一问题。因此,管理和维持电子系统的传统方法越来越低效且成本高昂。本报告调查了电子系统过时性和可靠性的相互关联问题,并描述了针对这些问题的新反应。
柔性电子是指一类轻质、柔性和电子传感元件和电子设备,它们建立在可拉伸的基板上,可用于显示器和传感器等多种产品和应用。与用刚性材料制造的电子系统相比,它们最突出的特点是可以弯曲。印刷电子通常被认为是柔性电子的一部分。它指的是通过在不同的基板上打印来制造电子设备的印刷方法。所使用的技术随着时间的推移而不断发展,现在借助喷墨打印机,可以快速且廉价地打印电路。