Tisk elektronických obvodů inkoustem

27.11.2009 10:49 | ostatni

Četl někdo tuhle novinku? Článek tady.

Nehledě toho, že jsem to už před pár lety četl a překvapilo mě, že se to teď objevilo jako novinka (možná se to tenkrát teprve vyvíjelo), tak mě zarazil zaprvé nadpis článku "...změní způsob výroby čipů. Budou se moci tisknout". Čipy že by se daly takto tisknout? Přece tištěné spoje (obvody) bez součástek jsou něco úplně jiného než čipy, nemá v tom autor článku trochu zmatek?

A zadruhé: co s takovými obvody, když na nich nic nebude? Pochybuju, že se tam bude dát vytisknout např. kondenzátor nebo tranzistor, bez kterých se snad žádná elektronika neobejde. Připájet to taky nepůjde, papír/plast by shořel.

Pokud se v tom někdo vyzná a má k tomu co říct, dole je místa dost.

       

Komentáře

[Václav "Darm" Novák]

Z článku

Přímý tisk polovodičů a izolantů už byl znám dříve, ovšem jak na podklad vytisknout vodiče až donedávna nevěděl nikdo. Chyběl vhodný inkoust.

[Kvakor]

Kondenzátory a odpory se hmohou tisknout celkem jednoduše: u odporu se použije obdobná vrstva, jako je na těch běžných vrstvových a kondenzátor bude mít minimálně tři vrstvy na sobě - spodní elektrodu, dielektrikum a svrchní elektrodu (případně víc, pokud je třeba vyšší kapacita). Pokud by se použilo vakuové napařování hliníku nebo tantalu, tak by bylo možné dělat i elektrolytické kondenátory, protože ty běžné mají kapacity jen v řádu pikofaradů, maximálně nanofaradů. Obdobně vodivost čistě organických materiálu je mnohem horší (minimálně o řád) než vodivost kovů, i když existují i organicke supravodiče.

Organické polovodiče se také už celkem běžně používají (hlavně v OLED), většinou jsou to polymery, kde se v řetězci strídají jednoduché a dvojně vazby (třeba u polyacetylenu je to ...-CH=ĆH-CH=CH-CH-CH=...). Sice se vlastnosti nemohou vyrovnat klasickým anorganickým polovodičům, ale jejich výroba je mnohem jednodušší.

Takže zatímco v oblasi vysokých rychlostí, vysokého stupně integrace, vysokých výkonů a vysokých napětí tištěna organická elektronika mít šanci nebude, pro použití v běžné spotřebí elektronice by byla výhodná - zatímco dnes je plošný spoj opravdu jen spoj, mohl by v případě oužití této technologie nahradit velkou část pasivních i aktivních součástek , s vyjímkou obvodů s vyskou integrací, vysokým ztrátovým vykonem (organické materiály nejsou moc dobrý vodič tepla a nemají rády vysoké teploty) a těch, které nejsou z principu miniaturicovatelné (hlavně cívky a větší kondenzátory).

Obvod, kde je dnes řekněme sto součástek (většina jsou odpory a kondezátory), by mohl mít touto metodu mít na sobě jen desetinu tohoto množství. Pro příklad se stačí kouknout na jakýkoukoliv moderní nevýkonovou elektrotechniku - většina toho, co je dnes v SMP pouzdrech, by byla přímo součástí spoje.

[Hrabosh]

Tím půjde ovšem veškerá opravitelnost do kytek ... škoda :o(

[Kvakor]

Ona ta opravitelnost jde do kytek už dnes - většina levné elektroniky dnes požívá plošné spoje na papíru napuštěném pryskyřicí (FR-2) a ten je v důsledku nízké tepelné odolnosti velmi náchylný k poškození teplem během opravy. Vyšší teploty tání nových bezolovnatých pájek to dělají ještě horší ...

[Amarok]

Chapu tuhle odbornou reakci spravne - ze tedy za pomoci "inkoustovych" spoju pujdou vytvaret i komplexni elektronicke dily vcetne vsech soucastek - alespon tedy pro nizkonapetova zarizeni? Samozrejme tedy asi az v druhem kroku (pomoci toho vakuoveho naparovani) a ne v tiskarne.

[Kvakor]

Přesně tak, ale to vakuové napařování je jen na kovové spoje. Pokud nebude vadit horší vodivost spojovacích cestiče a absence větších kondenzátorů, tak bude stačit jen tisk.

[oryctolagus]

Já myslim že za všechno mluví ta adresa: technet.idnes.cz/*
Dál už bych to neřešil a po informacích se podíval jinde...

[Miloslav Ponkrác]

Ano, všude kde nevisí tučňák, to je podezřelý zdroj.

Pokud tam nejsou informace posvěcené Linusem, pak bych se podíval jinde.

[Amarok]

Tak tak :) kdyby to byl tuxnet.idnes.cz, tak by to bylo o necem jinem...

[oryctolagus]

Eh? Akorát nemám s technet.idnes.cz zrovna dobré zkušenosti, s vysícím tučňákem to nemá co dělat. Nevím, proč s tím máš takovej problém...

[PepaSFI]

podobné senzace jsem čítával před cca 25 roky v časopise Věda a technika mládeži. Vždycky to bylo o tom jak vědci něco senzačního vymysleli a jak to během pár let otočí svět naruby. Naprostá většina toho dodnes nebyla realizována, namátkou mě napadá třeba kompaktní disk s videozáznamem velký asi jako víko od popelnice, robotičtí pomocníci do každé rodiny, kompletní elektromobilizace nejpozději do roku 2000 protože nejpozději v roce 2010 dojde nafta a mnoho dalších. Ale ryze technicky, tisknout by asi něco šlo ale nebude to tak růžové jak autor (ten co to někde opsal a něco si přibásnil) předkládá. Snaží se vytvářet dojem že to všecko bude pohoda, konstruktér sesmolí na počítači návrh dejme tomu telefonu, dá povel print, tiskárna zahučí a vyběhne z ní hotová deska i s obvodama a displejem udělaná na kanclpapíru gramáže 150. Tak tohle asi neklapne, obzvlášť s těma polovodičema. Pasivní součástky by asi šly, na klasických plošných spojích se to dělá už pár desetiletí. Hlavně indukčnosti a kapacity v obvodech pro vyšší frekvence se dělají běžně.

[pc2005]

namátkou mě napadá třeba kompaktní disk s videozáznamem velký asi jako víko od popelnice

Jo ty myslíš Laserdisc?

[Amarok]

To jsem si ted vzpomnel: necetl nekdo asi pred 6-10 lety o tom revolucnim harddisku od IBM? Z oranzoveho pruhledneho plastu, holograficky zapis, rychlost cteni a zapisu neuveritelne vysoka (cisla si uz nepamatuju), myslim ze do 5 let to melo jit do seriove vyroby, bylo to ve fazi ranneho prototypu. Cekal jsem uzasny pokrok, a co pak misto toho prislo, byly "jen" flash-disky. O holografickem disku jsem od te doby neslysel ani slovo.

[Robo]

robotičtí pomocníci do každé rodiny

no ja mam doma tento vysavac

[oryctolagus]

Hustý! Vysává to dobře?

[Robo]

najlepsi vysavac je IMHO vodny ale aj tento vysava v pohode; hlavne, ze to vysava samo a mozes to naprogramovat, ze nech vysava ked si v praci

[pc2005]

Tak to je hustej stroj. Na konci, když se vracel k nabíječce, bylo ale vidět, jak nabral určitou nepřesnost v pozici . Docela mě ale překvapilo, že si ten pes co tam byl toho vysavače nějak extra nevšímal (teda aspoň myslím, že to byl pes ).

[Martin Viteznik]

Až na to, že článek psal někdo, kdo o tom nemá páru (... elektronické okruhy <-> electronic circuits) není potřeba se divit o tisknutí elektroniky. Někde to mají třeba na elektrofakultě a je to docela rozvíjející se oblast...