PrintIC : vainqueur du concours Create the Future 2020 – Catégorie Électronique/Capteurs/IoT

PRINTIC – CIRCUITS ET SYSTÈMES INTÉGRÉS FLEXIBLES ET RECYCLABLES

Giorgio Dell’Erba, Andrea Perinot, Paolo Colpani — FLEEP Technologies, Milan, Italie

Vainqueur d'une station de travail HP

Développé par FLEEP Technologies — une spin-off de l'Institut italien de technologie — PrintIC est une technologie unique pour circuits et systèmes intégrés faits uniquement avec des matériaux à base de carbone et employant uniquement des techniques d'impression standard (jet d'encre, flexo, sérigraphie, etc.).

La technologie utilise des poudres spécialisées à base de carbone qui peuvent être conductrices, semi-conductrices ou isolantes. Elles sont dissoutes dans des solvants courants et utilisées comme encres dans des imprimantes standard. Le processus part du bloc de base — le transistor — réalisé en configuration TFT avec une pile CMOS. Les transistors sont utilisés pour construire des circuits intégrés numériques ou analogiques complexes.

Les matériaux organiques sont flexibles par nature, ce qui rend les transistors et circuits pliables, une caractéristique qui ne s'applique pas à la technologie silicium standard. Les CI peuvent être pliés jusqu'à un rayon de 1 mm pour >1 000 cycles sans perte de performance.

Les matériaux à base de carbone sont généralement connus comme plastiques ; donc ces dispositifs peuvent être recyclés comme plastique courant et ne sont pas considérés comme déchets spéciaux. Le processus de fabrication n'excède pas 100 °C, réduisant fortement l'empreinte carbone de la fabrication par rapport à l'électronique standard. De plus, le processus de fabrication est additif, donc moins de gaspillage de matière.

Contrairement à l'électronique standard où de nombreux composants sont soudés sur un seul PCB, avec la technologie PrintIC, capteurs, actionneurs, alimentations énergétiques, et CI peuvent être imprimés sur le même substrat, évitant les coûts d'assemblage. Les dispositifs sont plus fins que 1 µm et peuvent être imprimés sur des substrats de 1 à 200 µm.

Le besoin accru de surveillance continue et de dispositifs médicaux de pointe de soin fait de la technologie PrintIC le meilleur candidat pour applications flexibles sur le terrain (ex: surveillance glucose, comptage doses, timing doses, pansements intelligents, patches intelligents).

Le secteur de l'emballage a toujours essayé d'intégrer de l'intelligence mais l'a trouvé difficile du fait de la conformité aux réglementations de recyclabilité. Ajouter de l'électronique standard rend tout emballage déchet spécial. Étant recyclables, les PrintIC sont la solution parfaite pour applications d'emballage intelligent : engagement client, surveillance aliments périssables.

Avec la demande croissante d'électronique ubiquitaire, une technologie écologiquement durable est nécessaire. PrintIC est une solution plus respectueuse de l'environnement qui peut résoudre le problème des déchets électroniques dans le secteur IoT.