Électronique Flexible: Votre corps va interagir avec l'électronique flexible

Par Fouad Sabry

Qu'est-ce que l'électronique flexible

Le montage de composants électroniques sur des substrats en plastique flexibles, tels que le polyimide, le PEEK ou un film polyester conducteur transparent, est la méthode utilisée dans la technologie connue sous le nom de l'électronique flexible, également connue sous le nom de circuits flexibles. Cette méthode est utilisée pour assembler des circuits électroniques. En plus de cette méthode, les circuits d'argent peuvent être sérigraphiés sur du polyester pour créer des circuits flexibles. Il est possible de construire des assemblages électroniques flexibles en utilisant les mêmes composants que ceux utilisés pour produire des cartes de circuits imprimés rigides. Cela donne à la planche la capacité de s'adapter à n'importe quelle forme souhaitée et de se plier pendant son utilisation.

Comment vous en bénéficierez

(I) Insights , et des validations sur les sujets suivants :

Chapitre 1 : Électronique flexible

Chapitre 2 : Électronique organique

Chapitre 3 : Circuit imprimé

Chapitre 4 : BoPET

Chapitre 5 : Traitement rouleau à rouleau

Chapitre 6 : Laminage

Chapitre 7 : FR-4

Chapitre 8 : Polyimide

Chapitre 9 : Couche mince

Chapitre 10 : Interrupteur à membrane

Chapitre 11 : Barrière de diffusion

Chapitre 12 : Câble plat flexible

Chapitre 13 : Substrat électronique de puissance

Chapitre 14 : Collage automatisé par ruban

Chapitre 15 : Électronique imprimée

Chapitre 16 : IPC (électronique)

Chapitre 17 : Borne de pilier en cuivre thermique

Chapitre 18 : Dispositifs passifs intégrés

Chapitre 19 : Condensateur à film

Chapitre 20 : Stéphanie P. Lacour

Chapitre 21 : Glossaire des termes de fabrication en microélectronique

(II) Answerin g les principales questions du public sur l'électronique flexible.

(III) Exemples concrets d'utilisation de l'électronique flexible dans de nombreux domaines.

(IV) 17 annexes pour expliquer brièvement 266 technologies émergentes dans chaque industrie pour avoir une compréhension complète à 360 degrés des technologies de l'électronique flexible.

À qui s'adresse ce livre

Professionnels, étudiants de premier cycle et des cycles supérieurs , les passionnés, les amateurs et ceux qui veulent aller au-delà des connaissances ou des informations de base pour tout type d'électronique flexible.

• Langue: Français
• Éditeur: Un Milliard De Personnes Informées [French]
• Date de sortie: 31 août 2022

Aperçu du livre

Copyright

Flexible Electronics Copyright © 2022 par Fouad Sabry. Tous droits réservés.

Tous droits réservés. Aucune partie de ce livre ne peut être reproduite sous quelque forme que ce soit ou par quelque moyen électronique ou mécanique que ce soit, y compris des systèmes de stockage et de récupération d’informations, sans l’autorisation écrite de l’auteur. La seule exception est celle d’un réviseur, qui peut citer de courts extraits dans une revue.

Couverture conçue par Fouad Sabry.

Ce livre est une œuvre de fiction. Les noms, personnages, lieux et incidents sont soit des produits de l’imagination de l’auteur, soit sont utilisés de manière fictive. Toute ressemblance avec des personnes réelles, vivantes ou mortes, des événements ou des lieux est entièrement fortuite.

Bonus

Vous pouvez envoyer un e-mail à [e-mail] avec la ligne d’objet « Électronique flexible: vos yeux, votre peau et votre corps pourront bientôt interagir avec une électronique vraiment flexible », et vous recevrez un e-mail contenant les premiers chapitres de ce livre.

Fouad Sabry

Visitez le site Web de 1BK à l’adresse

www.1BKOfficial.org

Préface

Pourquoi ai-je écrit ce livre ?

L’histoire de l’écriture de ce livre a commencé en 1989, alors que j’étais étudiant à l’école secondaire des étudiants avancés.

C’est remarquablement comme les écoles STEM (science, technologie, ingénierie et mathématiques), qui sont maintenant disponibles dans de nombreux pays avancés.

STEM est un programme basé sur l’idée d’éduquer les étudiants dans quatre disciplines spécifiques - sciences, technologie, ingénierie et mathématiques - dans une approche interdisciplinaire et appliquée. Ce terme est généralement utilisé pour traiter d’une politique éducative ou d’un choix de programme d’études dans les écoles. Cela a des répercussions sur le développement de la main-d’œuvre, les préoccupations en matière de sécurité nationale et la politique d’immigration.

Il y avait un cours hebdomadaire dans la bibliothèque, où chaque étudiant est libre de choisir n’importe quel livre et de lire pendant 1 heure. L’objectif de la classe est d’encourager les élèves à lire des matières autres que le programme éducatif.

Dans la bibliothèque, alors que je regardais les livres sur les étagères, j’ai remarqué d’énormes livres, totalisant 5 000 pages en 5 parties. Le nom du livre est « L’Encyclopédie de la technologie », qui décrit tout ce qui nous entoure, duzéro absolu aux semi-conducteurs, presque toutes les technologies, à cette époque, étaient expliquées avec des illustrations colorées et des mots simples. J’ai commencé à lire l’encyclopédie, et bien sûr, je n’ai pas pu la terminer dans le cours hebdomadaire de 1 heure.

J’ai donc convaincu mon père d’acheter l’encyclopédie. Mon père a acheté tous les outils technologiques pour moi au début de ma vie, le premier ordinateur et la première encyclopédie technologique, et les deux ont un grand impact sur moi-même et ma carrière.

J’ai terminé toute l’encyclopédie pendant les mêmes vacances d’été de cette année, puis j’ai commencé à voir comment fonctionne l’univers et comment appliquer ces connaissances aux problèmes quotidiens.

Ma passion pour la technologie a commencé il y a plus de 30 ans et le voyage continue.

Ce livre fait partie de « L’Encyclopédie des technologies émergentes » qui est ma tentative de donner aux lecteurs la même expérience incroyable que j’ai eue quand j’étais au lycée, mais au lieu des technologies du²⁰ème siècle, je suis plus intéressé par les technologies émergentes du 21ème siècle, les applications et les solutions industrielles.

« L’Encyclopédie des technologies émergentes » sera composée de 365 livres, chaque livre sera axé sur une seule technologie émergente. Vous pouvez lire la liste des technologies émergentes et leur catégorisation par industrie dans la partie « Coming Soon », à la fin du livre.

365 livres pour donner aux lecteurs la chance d’accroître leurs connaissances sur une seule technologie émergente chaque jour au cours d’une période d’un an.

Introduction

Comment ai-je écrit ce livre ?

Dans chaque livre de « L’Encyclopédie des technologies émergentes », j’essaie d’obtenir des informations de recherche instantanées et brutes, directement de l’esprit des gens, en essayant de répondre à leurs questions sur la technologie émergente.

Il y a 3 milliards de recherches Google chaque jour, et 20% d’entre elles n’ont jamais été vues auparavant. Ils sont comme une ligne directe vers les pensées des gens.

Parfois, c’est « Comment puis-je enlever le bourrage papier ». D’autres fois, ce sont les peurs déchirantes et les désirs secrets qu’ils n’oseraient jamais partager avec Google.

Dans ma quête pour découvrir une mine d’or inexploitée d’idées de contenu sur « Flexible Electronics », j’utilise de nombreux outils pour écouter les données de saisie semi-automatique des moteurs de recherche comme Google, puis je lance rapidement toutes les phrases et questions utiles, les gens demandent autour du mot-clé « Flexible Electronics ».

C’est une mine d’or de connaissances sur les gens, que je peux utiliser pour créer du contenu, des produits et des services frais et ultra-utiles. Les gens gentils, comme vous, veulent vraiment.

Les recherches de personnes sont l’ensemble de données le plus important jamais collecté sur la psyché humaine. Par conséquent, ce livre est un produit en direct, et constamment mis à jour par de plus en plus de réponses pour de nouvelles questions sur « Flexible Electronics », posées par des gens, tout comme vous et moi, s’interrogeant sur cette nouvelle technologie émergente et souhaitant en savoir plus à ce sujet.

L’approche pour écrire ce livre est d’obtenir un niveau plus profond de compréhension de la façon dont les gens recherchent autour de « Flexible Electronics », révélant des questions et des requêtes que je ne penserais pas nécessairement du haut de ma tête, et répondant à ces questions avec des mots super faciles et digestes, et de naviguer dans le livre d’une manière simple.

Donc, quand il s’agit d’écrire ce livre, j’ai veillé à ce qu’il soit aussi optimisé et ciblé que possible. Le but de ce livre est d’aider les gens à mieux comprendre et développer leurs connaissances sur « Flexible Electronics ». J’essaie de répondre le plus possible aux questions des gens et d’en montrer beaucoup plus.

C’est une façon fantastique et magnifique d’explorer les questions et les problèmes que les gens ont et d’y répondre directement, et d’ajouter de la perspicacité, de la validation et de la créativité au contenu du livre – même des pitchs et des propositions. Le livre révèle des domaines de recherche riches, moins encombrés et parfois surprenants que je n’atteindrais pas autrement. Il ne fait aucun doute qu’il est prévu d’augmenter les connaissances de l’esprit des lecteurs potentiels, après avoir lu le livre en utilisant cette approche.

J’ai appliqué une approche unique pour rendre le contenu de ce livre toujours frais. Cette approche dépend de l’écoute de l’esprit des gens, en utilisant les outils d’écoute de recherche. Cette approche m’a aidé à :

Rencontrez les lecteurs exactement là où ils se trouvent, afin que je puisse créer un contenu pertinent qui touche une corde sensible et conduit à une meilleure compréhension du sujet.

Gardez le doigt fermement sur le pouls, afin que je puisse obtenir des mises à jour lorsque les gens parlent de cette technologie émergente de nouvelles façons, et surveiller les tendances au fil du temps.

Découvrir des trésors cachés de questions nécessite des réponses sur la technologie émergente pour découvrir des informations inattendues et des niches cachées qui renforcent la pertinence du contenu et lui donnent un avantage gagnant.

Les éléments constitutifs de l’écriture de ce livre sont les suivants:

(1) J’ai cessé de perdre du temps sur le contenu voulu par les lecteurs, j’ai rempli le contenu du livre avec ce dont les gens ont besoin et j’ai dit adieu aux idées de contenu sans fin basées sur des spéculations.

(2) J’ai pris des décisions solides et pris moins de risques pour obtenir des sièges aux premières loges de ce que les gens veulent lire et veulent savoir – en temps réel – et utiliser les données de recherche pour prendre des décisions audacieuses, sur les sujets à inclure et les sujets à exclure.

(3) J’ai rationalisé ma production de contenu pour identifier les idées de contenu sans avoir à passer au crible manuellement les opinions individuelles pour gagner des jours, voire des semaines de temps.

C’est merveilleux d’aider les gens à accroître leurs connaissances d’une manière simple en répondant simplement à leurs questions.

Je pense que l’approche de l’écriture de ce livre est unique car elle rassemble et suit les questions importantes posées par les lecteurs sur les moteurs de recherche.

Remerciements

Écrire un livre est plus difficile que je ne le pensais et plus gratifiant que je n’aurais jamais pu l’imaginer. Rien de tout cela n’aurait été possible sans les travaux réalisés par des chercheurs prestigieux, et je tiens à souligner leurs efforts pour accroître les connaissances du public sur cette technologie émergente.

Dédicace

Pour les illuminés, ceux qui voient les choses différemment et veulent que le monde soit meilleur, ils n’aiment pas le statu quo ou l’État existant. Vous pouvez être trop en désaccord avec eux, et vous pouvez discuter avec eux encore plus, mais vous ne pouvez pas les ignorer, et vous ne pouvez pas les sous-estimer, parce qu’ils changent toujours les choses... ils poussent la race humaine vers l’avant, et tandis que certains peuvent les voir comme des fous ou des amateurs, d’autres voient des génies et des innovateurs, parce que ceux qui sont assez éclairés pour penser qu’ils peuvent changer le monde, sont ceux qui le font et conduisent les gens à l’illumination.

Épigraphe

Le montage de composants électroniques sur des substrats en plastique flexible, tels que le polyimide, le PEEK ou un film de polyester conducteur transparent, est la méthode utilisée dans la technologie connue sous le nom d’électronique flexible, également connue sous le nom de circuits flexibles. Cette méthode est utilisée pour assembler des circuits électroniques. En plus de cette méthode, les circuits en argent peuvent être sérigraphiés sur du polyester pour créer des circuits flexibles. Il est possible de construire des assemblages électroniques flexibles en utilisant les mêmes composants que ceux utilisés pour produire des cartes de circuits imprimés rigides. Cela donne à la planche la possibilité de s’adapter à n’importe quelle forme souhaitée et de se plier pendant son utilisation.

Table des matières

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Série par the author

Copyright

Bonus

Préface

Introduction

Remerciements

Dédicace

Épigraphe

Table des matières

Chapitre 1 : Électronique flexible

Chapitre 2 : Électronique organique

Chapitre 3 : Carte de circuit imprimé

Chapitre 4 : Traitement rouleau à rouleau

Chapitre 5 : Laminage

Chapitre 6 : FR-4

Chapitre 7 : Polyimide

Chapitre 8 : Interrupteur à membrane

Chapitre 9 : Substrat électronique de puissance

Chapitre 10 : Perfboard

Chapitre 11 : Électronique imprimée

Chapitre 12 : Film conducteur anisotrope

Chapitre 13 : Substrat électronique de puissance

Chapitre 14 : Bosse de pilier thermique en cuivre

Chapitre 15 : Vêtements de protection solaire

Chapitre 16 : Dispositifs passifs intégrés

Chapitre 17 : Bosse de pilier en cuivre thermique

Chapitre 18 : À travers le silicium via

Chapitre 19 : Céramique co-cuite

Chapitre 20 : Conduit électrique

Chapitre 21 : Glossaire des termes de fabrication de la microélectronique

Épilogue

À propos de l’auteur

À venir

Annexes : Technologies émergentes dans chaque industrie

Chapitre 1 : Électronique flexible

Le montage de composants électroniques sur des substrats en plastique flexible, tels que le polyimide, le PEEK ou un film de polyester conducteur transparent, est la méthode utilisée dans la technologie connue sous le nom d’électronique flexible, également connue sous le nom de circuits flexibles. Cette méthode est utilisée pour assembler des circuits électroniques. En plus de cette méthode, les circuits en argent peuvent être sérigraphiés sur du polyester pour créer des circuits flexibles. Il est possible de construire des assemblages électroniques flexibles en utilisant les mêmes composants que ceux utilisés pour produire des cartes de circuits imprimés rigides. Cela donne à la planche la possibilité de s’adapter à n’importe quelle forme souhaitée et de se plier pendant son utilisation.

Un procédé connu sous le nom de photolithographie est utilisé dans la production de circuits imprimés flexibles (FPC). Le laminage de bandes de cuivre extrêmement minces (0,07 mm) entre deux couches de PET est une méthode supplémentaire qui peut être utilisée dans la production de circuits de feuille flexible ou de câbles plats flexibles (FFC). Ces couches de PET, qui ont normalement une épaisseur de 0,05 millimètre, ont une colle thermodurcissable qui a été placée dessus. Cet adhésif deviendra actif pendant le processus de laminage. Les FPC et les FFC offrent un certain nombre d’avantages dans une variété d’applications, notamment les suivants :

Composants électroniques qui ont été soigneusement construits dans des emballages, tels que des caméras et d’autres appareils qui nécessitent des connexions électriques en trois dimensions (application statique).

Les connexions électriques utilisées dans les assemblages nécessaires pour se plier lors d’une utilisation régulière, telles que les téléphones mobiles pliables, sont appelées connexions flexibles (application dynamique).

Connexions électriques entre les sous-ensembles pour remplacer les faisceaux de câbles, qui sont plus lourds et plus volumineux, comme dans les automobiles, les fusées et les satellites. Ces connexions électriques peuvent également être considérées comme des interconnexions.

Connexions électriques effectuées dans des situations où l’épaisseur de la carte ou l’espace disponible est un facteur déterminant.

Possibilité de remplacer simultanément plusieurs cartes ou connexions rigides

Les applications qui nécessitent une flexion élevée ou un mouvement dynamique sont parfaites pour l’utilisation de circuits simple face.

FPC empilés dans une variété de combinaisons différentes

Augmentation des coûts par rapport aux PCB rigides

Il y a une plus grande possibilité de dommages lors de la manipulation ou de l’utilisation.

Une procédure d’assemblage plus compliquée.

Il est difficile, voire impossible, de réparer ou de refaire le travail.

en général, une utilisation plus faible des panneaux, entraînant une augmentation des coûts

La facilité d’entretien des cartes de circuits imprimés rigides ou du câblage manuel peut être limitée dans certaines applications en raison de la nécessité de flexibilité, d’économies d’espace ou de restrictions de fabrication. Dans ces cas, les circuits flexibles sont souvent utilisés comme connecteurs à la place. Une utilisation répandue des circuits flexibles est dans les claviers d’ordinateur; en fait, la matrice de commutation de la majorité des claviers est mise en œuvre à l’aide de circuits flexibles.

Le verre est le matériau de choix pour le substrat dans la fabrication des écrans LCD. La couche qui se dépose sur le substrat est généralement extrêmement mince, à l’échelle de quelques micromètres, donc l’ensemble du système peut être flexible si une fine feuille de plastique ou de métal flexible est utilisée comme substrat à la place.

Lorsqu’il s’agit d’écrans flexibles, les diodes électroluminescentes organiques (OLED) sont souvent utilisées à la place d’un rétroéclairage. Il en résulte la création d’un affichage flexible à diodes électroluminescentes organiques.

Cependant, certains circuits flexibles ne sont utilisés que pour établir des interconnexions entre d’autres assemblages électroniques, soit directement, soit par l’utilisation de connecteurs. La majorité des circuits flexibles sont des structures de câblage passif qui sont utilisées pour interconnecter des composants électroniques tels que des circuits intégrés, des résistances, des condensateurs, etc.

Dans l’industrie automobile, les circuits flexibles sont utilisés dans une variété d’endroits, y compris les tableaux de bord, les contrôleurs situés sous le capot, les circuits destinés à être cachés sous la garniture de toit de la cabine et les systèmes ABS. Dans les périphériques informatiques, des circuits flexibles sont utilisés pour relier les signaux au bras mobile des lecteurs de disque qui transporte les têtes de lecture/écriture. De plus, des circuits flexibles sont utilisés sur la tête d’impression mobile des imprimantes à imprimer. Les caméras, les appareils de divertissement personnels, les calculatrices et les moniteurs d’activité sont tous des exemples de gadgets électroniques grand public qui utilisent des circuits flexibles.

Afin d’intégrer un grand nombre d’interconnexions dans un petit conteneur, des circuits flexibles sont utilisés dans une variété d’applications médicales et industrielles. Une autre utilisation courante des circuits flexibles est observée dans les téléphones cellulaires modernes.

Des cellules solaires flexibles et pouvant être enroulées ont été créées pour alimenter des engins spatiaux. En raison de leur faible poids, de leur capacité à être repliées pour le transport et de leur simplicité d’utilisation, ces cellules sont un excellent choix pour l’application en question. Ils sont également capables d’être cousus dans des choses comme des sacs à dos et des vêtements.

Des ingénieurs de l’Université Keio de Tokyo et de l’Université de Stanford ont annoncé conjointement en décembre 2021 qu’ils avaient développé avec succès des circuits semi-conducteurs extensibles et ressemblant à des peaux. Ces appareils électroniques portables pourraient être utilisés dans un avenir pas trop lointain pour transmettre sans fil des données de santé aux professionnels de la santé.

Les brevets qui ont été accordés au tournant du 20ème siècle révèlent que les premiers chercheurs envisageaient des moyens de fabriquer des conducteurs plats qui seraient pris en sandwich entre des couches de matériau isolant afin de disposer des circuits électriques qui seraient utilisés dans les premières applications de commutation téléphonique.

Le Dr Ken Gilleo a pu trouver l’une des premières descriptions de ce qui peut être considéré comme un circuit flexible, et elle a été publiée dans un brevet anglais par Albert Hansen en 1903. Dans le brevet, Hansen a décrit une structure constituée de conducteurs métalliques plats sur du papier couché à la paraffine.

Les livres de laboratoire de Thomas Edison de la même période indiquent également qu’il pensait recouvrir des motifs de gomme de cellulose appliquée sur du papier de lin avec de la poudre de graphite pour créer ce qui aurait clairement été des circuits flexibles, malgré le fait qu’il n’y ait aucune preuve suggérant qu’il a été mis en service.

Dans la publication « Printed Circuit Techniques » de Cledo Brunetti et Roger W. Curtis de 1947, il y a eu une brève discussion sur la création de circuits sur ce qui aurait été des matériaux isolants flexibles (comme le papier), ce qui a indiqué que l’idée était en place. Dans les années 1950, les inventeurs de Sanders Associates (Nashua, NH) Victor Dahlgren et le fondateur de l’entreprise, Royden Sanders, ont fait des progrès significatifs dans le développement et le brevetage de procédés d’impression et de gravure de conducteurs plats sur des matériaux de base flexibles. L’une des publicités publiées en 1950 par la Photocircuits Corporation à New York a révélé le vif intérêt de l’entreprise pour les circuits flexibles.

Dans le monde d’aujourd’hui, les circuits flexibles, également connus sous le nom de fil imprimé flexible, d’impression flexible et de circuits