Pourquoi utiliser du silicone pour l'électronique souple ?

Avec le développement technologique rapide, l'électronique organique est devenue un nouveau type d'appareil qui fait l'objet d'études approfondies. Par rapport aux dispositifs électroniques traditionnels, les dispositifs électroniques organiques flexibles présentent des propriétés physiques plus souples et peuvent être utilisés dans l'électronique sensible à l'isolation et à la corrosion.

Flexible electronics has a wide range of application prospects, from the development of cell phones, tablet PCs, TVs, and other daily electronic products, to the development of medical, information, energy, defense, and other fields, flexible electrical materials can play an important role in applications of insulating corrosion sensitive electronic. Why use silicone for electronics flexible?

Silicone is a new type of material with unique properties and a wide range of applications, with good flexibility and tensile permanently flexible rubber; it has corrosion resistance, high dielectric strength, good transparency, and stability in a wide range of temperatures, can be used for large-area transparent flexible electronic devices or thermally stable device substrate material; it is easy to combine with the electronic material so that the electronic material is fixed to the surface; it’s electrical properties are stable over a wide temperature range, is widely used in electronic components. In recent years, from the development of cell phones, tablet PCs, TVs, and other daily-use electronic products, to the development of medical, information, energy, defense, and other fields.

Ici’s quelques informations à ce sujet :

• Qu'est-ce que l'électronique flexible ?
• Comment classer les matériaux électroniques flexibles ?
• Quels sont les avantages du silicone ?
• Comment appliquer le silicone à l'électronique flexible ?
• Qu'adviendra-t-il de l'électronique flexible en silicone ?
• Comment choisir les matières premières en silicone ?

1. Qu'est-ce que l'électronique flexible ?

L'électronique flexible est une technologie qui connecte des dispositifs inorganiques/organiques à un substrat flexible pour former des circuits. Par rapport à l'électronique au silicium traditionnelle, l'électronique flexible fait référence aux dispositifs électroniques en couche mince qui peuvent être pliés, roulés, torsadés, compressés, étirés, voire déformés en n'importe quelle forme tout en conservant des performances optoélectroniques, une fiabilité et une intégration efficaces.

2. Comment classer les matériaux électroniques flexibles ?

2.1 Matériaux métalliques

Metallic materials are generally gold, silver, copper, and other conductive electrical Ces matériaux, principalement utilisés pour les électrodes et les fils, ainsi que les connecteurs de câble coaxial. Pour les procédés d'impression modernes, les encres conductrices nanométriques sont principalement utilisées comme matériaux conducteurs, y compris les nanoparticules et les nanofils. En plus d'une bonne conductivité, les nanoparticules métalliques peuvent être frittées en films ou servir d'entrées de fils conducteurs.

2.2 Matériaux organiques

Les réseaux de capteurs de pression à grande échelle sont importants pour le développement futur des capteurs portables. Les capteurs de pression basés sur des mécanismes de signalisation piézorésistifs capacitifs souffrent de diaphonie des signaux, conduisant à des mesures inexactes.

2.3 Matériaux semi-conducteurs inorganiques

Inorganic semiconductor materials show excellent piezoelectric properties in the field of wearable flexible electronic sensors. The applications of electrical materials are promising.

2.4 Matériaux carbonés

Les matériaux carbonés couramment utilisés dans les capteurs électroniques portables flexibles comprennent les nanotubes de carbone et le graphène. Les nanotubes de carbone présentent une haute cristallinité, une bonne conductivité électrique, une grande surface spécifique, une taille microporeuse pouvant être contrôlée par le procédé de synthèse, etc., et le taux d'utilisation de la surface spécifique peut atteindre 100%.

Le graphène se caractérise par sa légèreté, sa finesse, sa transparence et sa bonne conductivité électrique et thermique. Il présente des perspectives d'application extrêmement importantes et étendues dans les domaines de la technologie des capteurs, des communications mobiles, des technologies de l'information et des véhicules électriques.

 

2.5 Substrat flexible

Pour répondre aux exigences des dispositifs électroniques flexibles, des propriétés telles que la finesse, la transparence, la flexibilité, l'étirabilité, l'isolation et la résistance à la corrosion sont devenues des indicateurs clés des substrats flexibles.

Les matériaux flexibles courants sont l'alcool polyvinylique (PVA), le polyester (PET), le polyimide (PI), le naphtalate de polyéthylène dicarboxylate (PEN), le silicone de qualité électronique, le papier, les matériaux textiles, etc.

Le matériau polyimide présente les avantages d'une résistance aux hautes températures, d'une résistance aux basses températures, d'une résistance chimique et de bonnes propriétés électriques. C'est le matériau le plus prometteur pour l'électronique flexible. Seulement dans le choix du substrat flexible, en plus des caractéristiques de résistance à haute température, la transmittance du substrat flexible, la rugosité de surface et le coût du matériau sont des facteurs à prendre en compte lors du choix.

Le PET est peu coûteux et possède une bonne transmission lumineuse, mais présente une basse température de conversion, entre 70 et 80°°C.

Le silicone de qualité électronique peut être utilisé dans de nombreuses applications de matériaux électriques, et est idéalement adapté à l'étanchéité des connexions électriques and l'isolation contre la corrosion d'éléments électroniques sensibles, ce type de caoutchouc à flexibilité permanente peut durer longtemps, et ainsi de suite.

Le polydiméthylsiloxane (PDMS) est un matériau flexible largement reconnu. Ses avantages comprennent sa disponibilité facile, sa stabilité chimique, sa transparence et une bonne stabilité thermique. En particulier, les propriétés différenciées d'adhésion et de non-adhésion sous lumière UV facilitent l'adhérence des matériaux électroniques sur la surface. Les films flexibles produits peuvent également être utilisés comme substrats pour dispositifs flexibles.

3. Quels sont les avantages du silicone ?

Le silicone est une classe de polymères organiques composés d'éléments carbone, hydrogène, oxygène et silicium, présentant les avantages significatifs suivants en tant que matériaux électriques.

3.1 Flexibilité

Le silicone possède d'excellentes propriétés de flexibilité, son caoutchouc à flexibilité permanente peut être plié ou étiré tout en maintenant la stabilité de ses performances, et est adapté aux applications dans les dispositifs électroniques flexibles. Comparé aux matériaux électriques traditionnels, le silicone est plus flexible et idéalement adapté aux besoins des dispositifs avec différentes formes et courbes.

3.2 Transparence

Le silicone possède une excellente transparence lumineuse et une transmission élevée de la lumière visible et infrarouge. Comparé aux silicones volumineux traditionnels, le silicone est plus adapté à la production de dispositifs électroniques flexibles transparents, comme les rideaux intelligents, etc.

3.3 Biocompatibilité

Les silicones sont biocompatibles et  adaptés à des systèmes de durcissement non corrosifs et peuvent entrer en contact avec le corps humain sans provoquer de réactions allergiques ou irritantes. Par conséquent, le silicone a un grand potentiel d'application dans le domaine des soins de santé, comme les dispositifs médicaux portables, les biocapteurs, etc.

4. Comment appliquer le silicone à l'électronique flexible ?

Le silicone dans le domaine des dispositifs électroniques flexibles a un large éventail d'applications, les développements suivants se concentrent sur trois domaines de recherche.

4.1 Dispositifs portables

L'électronique organique flexible peut également être appliquée au domaine des dispositifs portables. Comparée aux dispositifs intelligents traditionnels, l'électronique organique flexible peut mieux répondre aux besoins des utilisateurs, permettre un design personnalisé et offrir une bonne flexibilité.

La flexibilité et la biocompatibilité du silicone en font un matériau idéal pour fabriquer des dispositifs portables. Par exemple, des électrodes flexibles fabriquées à partir de silicone flexible peuvent être utilisées pour des fonctions telles que la surveillance du rythme cardiaque et la détection de la température corporelle. De plus, les panneaux d'affichage flexibles et les capteurs dans les dispositifs portables, etc., peuvent également être fabriqués en utilisant le caoutchouc à flexibilité permanente en silicone pour une meilleure expérience d'interaction homme-machine.

XJY-8206 Résine de silicone MQ méthyle vinyle est une résine en poudre solide, qui peut être utilisée comme charge de renforcement pour le caoutchouc de silicone de moulage additionnel (vulcanisation à température ambiante), et comme matière première de base pour des silicones haute transparence et haute dureté. Il peut être utilisé pour fabriquer des dispositifs médicaux portables, des biocapteurs, etc.

4.2 Téléphones intelligents

Les applications du silicone dans les smartphones se reflètent principalement dans l'identification d'empreintes digitales sous écran d'écran pliable, etc. Le silicone flexible résiste mieux au pliage que le verre ou le plastique dur, ce qui permet de réaliser la faisabilité des téléphones à écran pliable. Parallèlement, le silicone peut également être fixé sous l'écran pour créer un module d'identification d'empreintes digitales flexible, ce qui améliore la sécurité du téléphone et est pratique pour les utilisateurs.

 

XJY-8205M Résine de silicone méthyl MQ en solution de toluène est une matière première importante pour l'adhésif sensible à la pression en silicone.

XJY-301 Adhésif sensible à la pression en silicone est un complexe d'une résine de silicone à structure spécifique et de polydiméthylsiloxane de haut poids moléculaire, c'est un type d'adhésif appliqué dans des conditions de scénario spécifiques, et il présente les caractéristiques de résistance à haute température, haute stabilité, bonne isolation électrique, bonne transparence, etc. Il est largement utilisé dans les films de protection électroniques, les écrans de téléphone portable et autres domaines électroniques.

4.3 Peau électronique

L'électronique organique flexible peut être utilisée dans le domaine des dispositifs médicaux. L'électronique organique flexible peut remplacer les équipements de détection multi-paramètres traditionnels et est idéalement adapté aux systèmes de durcissement non corrosifs, offrant davantage de confort aux utilisateurs d'équipements médicaux, et étant aussi plus facile à transporter. Parallèlement, l'électronique organique flexible peut être utilisée de manière flexible sur la peau pour fournir des services médicaux plus portables.

L'E-peau est un capteur flexible similaire à la peau humaine, capable de détecter et de surveiller les signaux physiologiques humains en temps réel. En tant que substrat principal de la peau électronique, le silicone peut réaliser la détection en temps réel des expressions faciales, des activités des doigts et d'autres mouvements subtils, avec un large éventail d'applications médicales, de santé et d'interaction homme-machine.

5. Quel avenir pour l'électronique flexible en silicone ?

Bien que le silicone ait réalisé certains progrès de recherche et résultats d'application dans le domaine des dispositifs électroniques flexibles, son développement futur reste énorme en termes d'espace.

5.1 R&D de nouveaux types

À l'avenir, de nouveaux types de silicones pourront être développés pour améliorer leurs performances et leur stabilité afin de répondre aux exigences de performance des dispositifs électroniques flexibles.

5.2 Coopération multidisciplinaire

L'application du silicone dans le domaine des dispositifs électroniques flexibles nécessite une coopération interdisciplinaire, impliquant des experts en sciences, génie électrique, biomédical et autres domaines, afin de fournir une solution plus complète pour le développement et l'application du silicone.

5.3 Extension des domaines d'application

Outre les dispositifs portables existants, les smartphones, la peau électronique et d'autres domaines, le silicone est parfaitement adapté pour les systèmes de durcissement non corrosifs, et peut également être dans le domaine de l'énergie, la surveillance environnementale, les dispositifs photovoltaïques et autres aspects de la recherche approfondie et de l'application, afin d'élargir ses domaines d'application.

6. Comment choisir les matières premières en silicone ?

La recherche sur l'application du silicone dans les dispositifs électroniques flexibles s'approfondit, et ses avantages, défis, et l'isolation contre la corrosion d'éléments électroniques sensibles  prospects for future development are worthy of attention. With the progress of science and technology and interdisciplinary cooperation, electronic-grade silicone makes flexible electronic devices better, and silicone is ideally suited for non-corrosive curing system, bringing more convenience and innovation to our daily lives. How to make your products specifically formulated and ideally suited for the market’s needs?

Silicones XJY est l'un des principaux résine silicone MQ et Silicone VMQ les fabricants en Chine, avec plus de 30 ans d'expérience en R&D et fabrication dans l'industrie du silicone ainsi que plus de 15 brevets connexes et support technique, peuvent assurer une production à grande échelle et une ventilation adéquate. Notre produits bruts en silicone peut répondre aux besoins des domaine de l'électronique et soutenir la fourniture de solutions personnalisées et diversifiées.