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2021年04月02日 | 印刷电子制造技术增强了灵活性
2021-04-02 来源：EEWORLD
当我们在电子领域听到 "印刷 "一词时，很自然地会首先想到几十年来作为电子设计基础的刚性树脂印刷电路板。然而现在，这个词可以描述另一种电子设备制造方法，就好像类似于过去印刷杂志和报纸一样的柔性印刷技术，包括有源元件及其互连部分。
最近展示的一种印刷电子标签说明了这种替代方法的潜力。该标签实现了一个自供电的交互式智能功能，可用于零售等应用。它包含三种主要的电子技术：电源、储能和显示，以及一个薄膜开关。电源来自Epishine印刷光电池，该电池经过优化，可以有效地从室内照明中收集能量。这些能量被储存在 Evonik的印刷电池中，Ynvisible则提供了印刷显示屏。
图1自供电电子标签只是对印刷电子技术的一个应用。来源：Epishine Epishine
演示装置很简单。用户按下印刷薄膜开关，激活动态显示屏，动态显示屏通过预先编程的动画序列循环播放，吸引客户的注意力。这只是个基础，可以在之上推出更多功能。
例如，可以在印刷后加入一个RFID设备，以提供具有更新能力的通用标牌，如定制标签的文字和价格显示。同样，可以添加一个传感器和微控制器，使其成为一个自供电的温度显示器，在需要时将数据返回给RFID扫描仪。通过适当的能源管理，同样的设计基本也可以配置成一个物联网设备，定期将其数据报告给本地中心。
这里的关键是，设备的基础——电源、互连和显示，都以与报纸相同的方式印刷。因此，设备的基本结构可以保证高速量产，实现低成本。最终的产品也将相当灵活，无需任何额外的制造步骤，就能塑造出各类复杂的形状。
这个演示装置背后的三种技术并不是唯一的可打印器件类型。有机和印刷电子协会(Organic and Printed Electronics Association，OE-A)的成员们已经提出了广泛的电子加工技术，包括晶体管、无源器件、互连电路、传感器、光源、天线和触摸表面。利用PragmatIC半导体公司的技术，可在塑料和织物等各种基材上进行印刷，即使不通过传统柔性电路板，也可以实现灵活的集成电路。
该技术的大部分研究已经持续了10多年，现在已实现了量产。
对于某些应用来说，印刷电子技术所能提供的物理和设计灵活性已经具备。对于其他应用来说，这种可用性已经不远了。无论如何，这种方法为传统的刚性电路提供了一种补充性的替代方案，这将为开发人员提供全新的设计机会。
史海拾趣
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