Electrònica impresa

Impressió, mitjançant rotogravat, d'estructures electròniques en paper.

L'electrònica impresa o electrònica orgànica és un conjunt de mètodes d'impressió utilitzats per crear dispositius elèctrics en diversos substrats. La impressió utilitza típicament equips d'impressió comuna, o altres equips de baix cost adequat, per definir els patrons de material, com la serigrafia, flexografia, rotogravat, litografia offset i la injecció de tinta. Les tintes electròniques o òptiques elèctricament funcionals es dipositen sobre el substrat, creant dispositius actius o passius, així com a transistors de pel·lícula prima o resistències. Es preveu que l'electrònica impresa faciliti l'electrònica generalitzada, de molt baix cost, de baix rendiment, per a aplicacions com pantalles flexibles i enrotllables, cèl·lules solars flexibles, bateries impreses, etiquetes intel·ligents, envasos intel·ligents, etiquetes identificadores per ràdio-freqüència (RFID), cartells decoratius i animats, il·luminació i la roba activa que no requereixen un alt rendiment.^[1]

El terme d'electrònica impresa està relacionada amb l'electrònica orgànica o electrònica de plàstic, en el qual una o més tintes estan formades per compostos a força de carboni. Aquests altres termes es refereixen al material de tinta, que pot ser dipositat mitjançant un mètode basat en solució, basat en buit o altres. L'electrònica impresa, en contrast, específica el procés, i pot utilitzar qualsevol material a força de solució, incloent els semiconductors orgànics, semiconductors inorgànics, conductors metàl·lics, nanopatícules, nanotubs, etc

Per a la preparació de l'electrònica impresa s'empra gairebé tots els mètodes d'impressió industrials. Igual que en la impressió convencional, l'electrònica impresa aplica capes de tinta una damunt d'una altra, per la qual cosa el desenvolupament coherent dels mètodes d'impressió i materials de tinta són tasques essencials en aquest camp.^[2]

El benefici més important de la impressió és la fabricació de volum a baix cost. El menor cost permet el seu ús en altres aplicacions.^[3] Un exemple són els sistemes RFID, que permeten la identificació sense contacte en el comerç i el transport. En alguns àmbits, com la impressió dels díodes emissors de llum no afecta el rendiment.^[2] La impressió en substrats flexibles permet a l'electrònica que sigui col·locada en superfícies corbes, per exemple, posant les cèl·lules solars en els sostres dels vehicles. Més típicament, els semiconductors convencionals justifiquen els seus costos molt més alts, proporcionant un rendiment molt major.

Electrònica híbrida[modifica]

L'electrònica convencional i la impresa són complementàries.

L'electrònica híbrida consisteix a combinar l'electrònica impresa amb l'electrònica convencional, per aprofitar els avantatges competitius d'ambdues tecnologies. Mentre l'electrònica convencional aporta altes prestacions i maduresa, l'electrònica impresa aporta substrats flexibles amb alts volums de producció a un relatiu baix cost, comparat amb l'electrònica convencional. A l'electrònica híbrida s'uneixen nous avantatges:

Electrònica convencional: en usar components d'electrònica convencional, s'afegeixen totes les prestacions i potencia que aquesta ofereix.
Primesa i lleugeresa: unida a la flexibilitat, la seva primesa i lleugeresa proporcionen total adaptabilitat al producte.
Anti-vibracions: millora de la resistència davant vibracions respecte del producte convencional (substrats rígids) en estar realitzat sobre substrat flexible.
Maduresa: l'electrònica convencional proporciona una gran maduresa i solvència de funcionament.

Amb tots aquests requeriments ha sorgit la tecnologia Ultra Flexible Printed Circuits (UFPC), que permet que els components electrònics tradicionals de silici siguin soldats directament sobre el plàstic. Els UFPC permeten l'aplicació de la tecnologia de l'Electrònica Impresa al desenvolupament de productes electrònics per a ús massiu, dirigint-se a sectors de mercat tals com l'automoció, el transport, dispositius mèdics, wearables, sensors, etc.

Referències[modifica]

↑ Coatanéa, E., Kantola, V., Kulovesi, J., Lahti, L., Lin, R., & Zavodchikova, M. (2009).Printed Electronics, Now and Future. In Neuvo, Y., & Ylönen, S. (eds.), Bit Bang – Rays to the Future. Helsinki University of Technology (TKK), MIDE, Helsinki University Print, Helsinki, Finland, 63-102. ISBN 978-952-248-078-1.
↑ ^2,0 ^2,1 H.-K. Roth et al., Materialwissenschaft und Werkstofftechnik 32 (2001) 789.
↑ J.M. Xu, Synthetic Metals 115 (2000) 1.

Vegeu també[modifica]

Bibliografia[modifica]

For a history of the field, see Printed Organic and Molecular Electronics, edited by D. Gamota, P. Brazis, K. Kalyanasundaram, and J. Zhang (Kluwer Academic Publishers: New York, 2004). ISBN 1-4020-7707-6

[Coa09-1] Coatanéa, E., Kantola, V., Kulovesi, J., Lahti, L., Lin, R., & Zavodchikova, M. (2009).Printed Electronics, Now and Future. In Neuvo, Y., & Ylönen, S. (eds.), Bit Bang – Rays to the Future. Helsinki University of Technology (TKK), MIDE, Helsinki University Print, Helsinki, Finland, 63-102. ISBN 978-952-248-078-1.

[Rot01-2] 2,0 ^2,1 H.-K. Roth et al., Materialwissenschaft und Werkstofftechnik 32 (2001) 789.

[Xu00-3] J.M. Xu, Synthetic Metals 115 (2000) 1.

[1]

[2]

[3]