Impression de l'IoT

Dr Janos Veres, qui dirige le Parc Le programme Novel and Printed Electronics d' , cherche à transformer l'impression en une technique de fabrication pour l'électronique afin de répondre aux besoins des applications de l'Internet des objets (IoT). L'électronique entre dans une nouvelle ère portée par l'essor rapide de l'IoT. Les appareils portables, l'automobile et la vaste gamme d'applications IoT ne peuvent pas être pris en charge par les solutions électroniques traditionnelles dans une boîte et nous devons aller au-delà de la simple production de masse d'électronique et commencer à traiter des appareils uniques et personnalisés qui sont fabriqués à la demande.

L'électronique flexible et conforme est un élément clé de cette transition. Au cours des deux dernières décennies, l'électronique imprimée et flexible était considérée comme une option de fabrication à faible coût pour les produits de masse tels que les écrans, la RFID, les capteurs et les panneaux d'interface. Les constructeurs automobiles ont commencé à expérimenter l'électronique dans le moule, tandis que la mémoire imprimée a émergé qui pourrait être fabriquée avec les outils existants.

Mais le défi de fournir des coûts et des performances en concurrence avec des produits et des processus bien établis a été important. Plus récemment, nous avons vu de nouvelles opportunités pour l'électronique flexible, imprimée et hybride de fournir des produits de niche et des facteurs de forme uniques.

Internet des objets intelligents

Le concept d'électronique imprimable est un catalyseur important pour la personnalisation de masse de l'électronique afin de créer un Internet d'objets intelligents qui fusionnent forme et fonction de nouvelles manières. Le changement le plus important qui s'est produit est la prise de conscience que nous ne devrions pas essayer de battre le silicium, mais plutôt l'utiliser dans le cadre de notre boîte à outils.

L'impression devient alors une technique d'intégration pour fournir des facteurs de forme uniques avec l'intégration de matériaux et de composants mous et durs, permettant des produits personnalisés à la demande à faible coût. L'utilisation de nouveaux matériaux et la liberté de conception sont passionnantes pour les fabricants. Par exemple, les emballages intelligents émergent en tant que sociétés telles que Thin Film Electronics et PragmatIC expérimenter l'intégration du NFC (Near Field Communications).

Des capteurs et des traitements de données intégrés aux emballages peuvent également permettre le suivi des paramètres environnementaux. Pour certains produits pharmaceutiques, par exemple, la surveillance de la température, de l'humidité ou des niveaux de dioxyde de carbone est particulièrement utile. Avec un emballage intelligent, tout un éventail d'avantages se dégagent d'une qualité de produit accrue, d'une réduction des déchets et d'inspections simplifiées, d'une retarification dynamique et d'économies de temps et d'argent.

Même électronique extensible

À l'avenir, nous verrons des systèmes électroniques hybrides flexibles (FHE) devenir largement établis où les PCB multicouches imprimés avec des puces amincies donnent naissance à une électronique flexible, douce et même extensible. L'impression est importante car elle permet une fabrication à la demande sur des zones beaucoup plus grandes et permet une intégration complexe couche par couche.

Cela signifie que l'impression a le potentiel de devenir une technique de fabrication précieuse pour une multitude d'appareils électroniques et IoT, jusqu'aux appareils personnels flexibles de la complexité d'un téléphone mobile.

De nombreux défis doivent encore être résolus avant d'en arriver là. De nouveaux matériaux sont nécessaires qui fonctionnent bien ensemble et offrent des alternatives aux éléments coûteux tels que l'argent. Le cuivre imprimé en est un exemple, mais nous verrons également des solutions créatives basées sur d'autres matériaux.

L'extensibilité est un autre défi qui doit être relevé par la science des matériaux. Notre prédiction la plus audacieuse est que nous pourrions transformer les puces électroniques en encres et imprimer avec elles. Il s'agit d'un concept radical qui permettra la fabrication rapide et à la demande de circuits complexes, mais il nécessitera de nouvelles approches de conception de circuits.

Le futur s'imprime

Dans l'ensemble, nous envisageons un avenir FHE imprimé nous rapprochant pour créer des solutions personnalisées aux choses, petites ou grandes, incorporant l'intelligence dans le tissu des appareils qui nous entourent. Nous verrons une multitude de capteurs intégrés dans des châssis automobiles ou aérospatiaux pour améliorer la sécurité.

La robotique douce et les prothèses sont d'autres domaines ainsi que des patchs intelligents personnalisés surveillant votre santé. Surtout, nous prévoyons que la conception et la fabrication de tels composants deviendront simplifiées et accessibles, permettant une voie accélérée pour le progrès global de l'électronique et de l'IoT.

L'auteur de ce blog est le Dr Janos Veres du Parc