Oppnå trykte strøm elektronikk betyr går utover Silver nanopartikler

- Mar 14, 2018-

Ons, 02/21/2018-9:00 am 3 kommentarer av Laura Panjwani - Editor

 

 图片1.png

Takket være siste gjennombrudd er forskere og produsenter nå kjøpedyktig med hell demonstrere 3D trykt elektronikk bruker sølv hydrogenion blekkfarger. Mens denne teknologien har vist seg ganske lovende for lavere power elektroniske systemer, er det ikke mulig for systemer som krever høy gjeldende tetthet, kjent somkraftelektronikk.

De samme egenskapene som gjør sølv tiltalende for utskrevne elektronikkden evnen å sinter ved lave temperaturer fordi dets svært ustabil og atomene overføre med lav temperatur og lavt energiforbrukDette kan føre til tidlig feil når du har høyere gjeldende tettheter kjører gjennom det,sa Greg Fritz, en regning forsker i Charles Stark Draper laboratoriet.Så mye av teknologien i trykte elektronikk har vært på trykt, lavere strømforsyning som fungerer fint med sølv hydrogenion blekk, men Draper har produkter som er høy effekt og ganske små så vi er ikke kjøpedyktig bruk det utskrevne sølvet for disse produktene.

 

Derfor arbeider Fritz og hans team på Draper for tiden på alternative teknikker for utskrift kraftkrevende elektronikk.

Fritz nylig diskutert dette arbeidet på 2018 FLEX konferansen, avholdt 12 til 15 februar i Monterey, CA.

 

Før sin presentasjontittelenAktivere trykte Power Electronics gjennom samarbeid”—Fritz snakket med RandD Magazine om hva han og hans kolleger gjør for å gjøre utskriften kraftelektronikk virkelighet.

 

RandD Magazine: Hva faller under denstrømelektronikk paraply?

 

Fritz: Begrepetstrømer slag av en misvisende benevnelse i at det virkelig refererer til høy tetthet. Når vi sier makt, mener vi slår noe uten forverre størrelsen på produktet utenfor et meningsløst punkt og opprettholde ytelsen. Den mer teknisk måten å beskrive det vi gjør er at vi prøver å lage en utskriftsvennlig materiale som kan håndtere høy gjeldende tettheter uten gjennomgår høy temperatur behandling.

RandD Magazine: Hva er programmene for utskrevne kraftelektronikk?  Fritz: Vi finner at drone styrene er faktisk ganske høy makt så vi prøver å skrive ut dengutsav til drone. Mellom batteriet og resten av til dronelysene og i coms og viften og alle de andre tingeneDet er ett bord som får all makten. Det kan kreve et enkelt forsterker eller mer enn ti ampere gjeldende, og ats mye strøm for sølv tåle når du skalerer ned størrelsen på elektroden.  Vi ser også på høy effekt antenner. Vi har 3D-antenner som vi gjør nå med ledning eller kobber eller andre store materialer, men det ville være veldig hyggelig hvis vi kunne bare skrive disse materialene, og i dag vi kant gjøre med tilgjengelig trykt blekk.  RandD Magazine: Hvorfor er benyttes sølv hydrogenion blekkfargene ikke effektiv high-powered trykte elektronikk?  Fritz: Sølv arbeider for utskrevne elektronikk fordi det gjør en veldig god jobb å gå fra en trykkfarge til sammenhengende linjer. Dette er fordi overflaten atomene i en sølv partikkel flyttes til de finner en lav energi sted. Det betyr vanligvis at de kan sinter i disse elektrisk kontinuerlig spor ganske lett. Dessverre, når de danner som kontinuerlig spor, denne egenskapen ikke endres så nå når jeg sette energi inn i det, i form av temperatur eller enda mer vanlig høy strøm, får du overføringen fører til feil. Dets de samme egenskapene, slik atomene vil være diffust blant overflaten og det vil åpne opp tomrom. Derfor sølv ikke brukes i mobiltelefonen eller datamaskinen som makt dirigentSilver er dette flott dirigent, men det har dette problemet med å være ustabil, spesielt med høy strøm.  RandD Magazine: Hva forskning veier er du Utforsker for å skrive ut kraftelektronikk?  Fritz: Hva vi ønsker å gjøre er å skrive ut noesom sølv hvor det sinters godtmen når det sinters det lenger ikke er ustabil. Det er ganske vanskelig fordi på toppen av at vi legger på et krav som vit vil høytrykk behandling. Mennesker over hele verden arbeider på utskrift med kobber og gull og andre materialer, og for å virkelig få en god kvalitet kobber eller gull, må du også har høyt trykk eller temperatur under sintring prosessen fordi i motsetning til sølv dets alltid stabil relativt.  Hva vive komme opp med er en måte å ha dette kompromisset. Vi starter med et materiale som er nano lagså det er ustabil som en trykkfarge, har den en nano-linjeavstand reaktantene. Når vi skriver ut blekk og vi sinter den, vi er i stand til å danne et nytt materiale, som er en legering av lagdelt strukturen vi startet med, men denne nye legering har helt forskjellige egenskaper. Det er iboende høy temperatur stabil. Vive demonstrert dette, og vive gjort ledere på denne måten.  Fall av dette er at vi trenger å holde bedre andre egenskapermekanisk stabilitet for fleksibel elektronikk, elektronisk tilkobling å gjøre det mer direkte konkurransedyktig med tilgjengelig sølv. Men vive blitt kjøpedyktig gjøre disse nye blekk og vi er ut dem i alle typer trykkerier. Vi er av en lovende start.  RandD Magazine: Er det barrierer for å gjøre denne teknologien vellykket?  Fritz: Det er noen optimalisering gjøres i dette området og det er noen nye kjemikalier som vi må være klar over. Vi prøver å forbedre resistivitet. Vi forstår det er en avveining. Vi skal ikke slå sølv i resistivitet. Men selv i mobiltelefonen de brukte kobber kabler, og du handel av bedre resistivitet av sølv, påliteligheten av kobber. Det er alt vi ber markedet for å gjøre også. Jeg dont tror det er det gale å si skal vi ha en verre resistivitet enn sølv, med fordelen av det utskrivbare og håndtering høy effekt, men vi må sørge for at vi ikke har for mye av en straff i resistivitet. Vive bevist vårt konsept og jeg tror nå trenger vi å forstå hvor mye mer forbedring i resistivitet vi trenger å gjøre denne adoptable.  RandD Magazine: Hva er de største fordelene ved en utskrivbar tilnærming disse høyeffekts elektronikk?  Fritz: Den virkelige utfordringen med noen av våre produkter er at vi dont har mye plass. Vi må sette noe i det som skal være conformal og passer i en merkelig sted. Det er lettere på noen måter å skrive ut. For våre størrelsen på selskapet, mange ganger hva vi gjør starter med kommersielt tilgjengelige produkter som er laget i milliarder av år og deretter ta noen av disse brikkene eller andre komponenter vi ønsker og å legge noe til dem.  Vi ønsker også å koble flere chips på én modul på en måte som gjør en hel modul har merverdi. Vi skriver dette emballasje sammenkoblinger, disse forbindelser mellom chips eller kommersielle produkter, fordi vi ønsker å gjøre det raskt, huset, og vi vil gjøre det en måte at vi kan stole på kvaliteten. Utskrift har fordelene av både tilpasningsevne og fungere på mindre, tilpassede deler som du kunnet råd til å kjøre i en fabrikk. Det faktum at du kontrollere det betyr alle kan gjøre dette. Hvis vi kan levere dette markedet kan noen skrive egne kretser.  Dette intervjuet ble redigert for lengde og klarhet


Et par:Sølv ledende blekk og lim for Desktop PCB utskrift Neste:Sølv Ledende blekk og lim for 3D-antenner