Mencetak IoT

Dr Janos Veres, yang memimpin Parc Program Novel dan Elektronik Tercetak, berupaya mengubah pencetakan menjadi teknik manufaktur elektronik untuk memenuhi kebutuhan aplikasi Internet of Things (IoT). Elektronik memasuki era baru yang didorong oleh pesatnya perkembangan IoT. Perangkat yang dapat dikenakan, otomotif, dan berbagai macam aplikasi IoT tidak dapat dilayani oleh solusi elektronik dalam kotak tradisional dan kita perlu melampaui produksi massal elektronik sederhana dan mulai menangani perangkat unik dan khusus yang dibuat sesuai permintaan.

Pengaktif utama untuk transisi ini adalah elektronik yang fleksibel dan konformal. Selama beberapa dekade terakhir, barang elektronik yang dicetak dan fleksibel dipandang sebagai opsi manufaktur berbiaya rendah untuk produk massal seperti display, RFID, sensor, dan panel antarmuka. Perusahaan otomotif mulai bereksperimen dengan elektronik dalam cetakan, sementara memori cetak muncul yang dapat diproduksi dengan alat yang ada.

Namun tantangan dalam memberikan biaya dan kinerja dalam persaingan dengan produk dan proses yang sudah mapan menjadi signifikan. Baru-baru ini, kami telah melihat peluang baru untuk elektronik fleksibel, cetak, dan hibrida untuk menghadirkan produk khusus dan faktor bentuk yang unik.

Internet hal-hal cerdas

Konsep elektronik yang dapat dicetak merupakan faktor penting untuk kustomisasi massal elektronik untuk menciptakan internet dari hal-hal cerdas yang menggabungkan bentuk dan fungsi dengan cara baru. Pergeseran terpenting yang telah terjadi adalah kesadaran bahwa kita seharusnya tidak mencoba mengalahkan silikon, melainkan menggunakannya sebagai bagian dari perangkat kita.

Pencetakan kemudian menjadi teknik integrasi untuk menghadirkan faktor bentuk unik dengan integrasi bahan dan komponen lunak dan keras, memungkinkan produk sesuai permintaan dengan biaya rendah. Penggunaan material baru dan kebebasan desain sangat menarik bagi produsen. Misalnya, kemasan pintar muncul sebagai perusahaan seperti Thin Film Electronics dan Pragmatis bereksperimen dengan integrasi NFC (Near Field Communications).

Sensor dan pemrosesan data yang terintegrasi ke dalam kemasan juga dapat memungkinkan pemantauan parameter lingkungan. Untuk beberapa produk farmasi, misalnya, pemantauan suhu, kelembaban atau tingkat karbon dioksida sangat berharga. Dengan pengemasan yang cerdas, seluruh rangkaian manfaat muncul dari peningkatan kualitas produk, pengurangan limbah, dan pemeriksaan yang disederhanakan hingga penetapan harga ulang yang dinamis serta penghematan waktu dan biaya.

Bahkan elektronik yang dapat diregangkan

Di masa depan, kami melihat sistem elektronik hybrid fleksibel (FHE) menjadi mapan secara luas di mana PCB multilayer yang dicetak dengan chip yang menipis menghasilkan elektronik yang fleksibel, lembut, dan bahkan dapat diregangkan. Pencetakan penting karena memungkinkan fabrikasi sesuai permintaan pada area yang jauh lebih besar dan memungkinkan integrasi yang kompleks lapis demi lapis.

Ini berarti bahwa pencetakan berpotensi menjadi teknik manufaktur yang berharga untuk banyak perangkat elektronik dan IoT, hingga perangkat pribadi yang fleksibel dengan kompleksitas ponsel.

Banyak tantangan yang masih harus diselesaikan sebelum kita sampai di sana. Bahan-bahan baru diperlukan yang dapat bermain bersama dengan baik dan memberikan alternatif untuk elemen-elemen mahal seperti perak. Tembaga tercetak adalah salah satu contohnya, tetapi kita juga akan melihat solusi kreatif berdasarkan bahan lain.

Kelenturan adalah tantangan lain yang perlu ditangani oleh ilmu material. Prediksi kami yang paling berani adalah bahwa kami mungkin mengubah microchip menjadi tinta dan mencetaknya. Ini adalah konsep radikal yang memungkinkan fabrikasi sirkuit kompleks yang cepat dan sesuai permintaan, tetapi akan membutuhkan pendekatan baru untuk desain sirkuit.

Masa depan dicetak

Secara keseluruhan, kami membayangkan masa depan FHE tercetak yang membawa kami lebih dekat untuk menciptakan solusi khusus untuk berbagai hal, kecil atau besar, yang menanamkan kecerdasan dalam struktur perangkat di sekitar kami. Kita akan melihat banyak sensor yang disematkan pada rangka otomotif atau ruang angkasa untuk meningkatkan keamanan.

Robotika lunak dan prostetik adalah area lain serta tambalan pintar khusus yang memantau kesehatan Anda. Yang penting, kami membayangkan bahwa merancang dan membuat komponen tersebut akan menjadi disederhanakan dan dapat diakses, memungkinkan jalur yang dipercepat untuk kemajuan elektronik dan IoT secara keseluruhan.

Penulis blog ini adalah Dr Janos Veres dari Parc

Cara mengatasi gelombang gangguan digital – penjelasan pabrikan IIoT yang mendukung suara