Зачем использовать силикон для гибкой электроники?

Благодаря быстрому технологическому развитию, органическая электроника стала новым типом устройств, которые широко изучаются. По сравнению с традиционными электронными устройствами, гибкие органические электронные устройства обладают более гибкими физическими свойствами и могут использоваться для изоляции коррозионно-чувствительной электроники.

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.

Здесь’немного информации об этом:

• Что такое гибкая электроника?
• Как классифицировать гибкие электронные материалы?
• Каковы преимущества силикона?
• Как применять силикон в гибкой электронике?
• Что произойдет с гибкой электроникой на основе силикона?
• Как выбрать силиконовые сырьевые материалы?

1. Что такое гибкая электроника?

Гибкая электроника — это технология, которая соединяет неорганические/органические устройства с гибкой подложкой для формирования схем. По сравнению с традиционной кремниевой электроникой, гибкая электроника относится к тонкопленочным электронным устройствам, которые можно сгибать, складывать, скручивать, сжимать, растягивать или даже деформировать в любую форму, сохраняя при этом высокую оптоэлектронную производительность, надежность и степень интеграции.

2. Как классифицировать гибкие электронные материалы?

2.1 Металлические материалы

Metallic materials are generally gold, silver, copper, and other conductive electrical Материалы, в основном используемые для электродов и проводов, а также коаксиальных кабельных соединителей. Для современных печатных процессов в качестве проводящих материалов в основном используются проводящие наночернила, включая наночастицы и нанопроволоки. Помимо хорошей проводимости, металлические наночастицы могут спекаться в пленки или подводиться в виде выводов.

2.2 Органические материалы

Крупномасштабные массивы датчиков давления важны для будущего развития носимых сенсоров. Датчики давления, основанные на пьезо-резистивных или емкостных механизмах передачи сигнала, страдают от перекрестных помех, что приводит к неточным измерениям.

2.3 Неорганические полупроводниковые материалы

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

2.4 Углеродные материалы

Углеродные материалы, обычно используемые в гибких носимых электронных сенсорах, включают углеродные нанотрубки и графен. Углеродные нанотрубки обладают высокой кристалличностью, хорошей электропроводностью, большой удельной поверхностью, микропористым размером, который можно контролировать в процессе синтеза, и т.д., а коэффициент использования удельной поверхности может достигать 100%.

Графен характеризуется лёгкостью, тонкостью, прозрачностью и хорошей электропроводностью и теплопроводностью. Он имеет чрезвычайно важные и широкие перспективы применения в областях сенсорных технологий, мобильной связи, информационных технологий и электромобилей.

 

2.5 Гибкая подложка

Для соответствия требованиям гибких электронных устройств стали ключевыми показателями гибких подложек такие свойства, как тонкость, прозрачность, гибкость, растяжимость, изоляционные характеристики и коррозионная стойкость.

Распространёнными гибкими материалами являются поливиниловый спирт (PVA), полиэфир (PET), полиимид (PI), полиэтиленнафталат (PEN), электронный силикон, бумага, текстильные материалы и т.д.

Материал полиимида обладает преимуществами термостойкости, морозостойкости, химической стойкости и хороших электротехнических свойств. Это наиболее перспективный материал для гибкой электроники. При выборе гибкой подложки, помимо характеристик термостойкости, также необходимо учитывать такие факторы, как светопропускание подложки, шероховатость поверхности и стоимость материала.

PET дёшев и обладает хорошей светопропускаемостью, но имеет низкую температуру превращения, между 70 и 80°°C.

Электронный силикон может использоваться во многих применениях в электротехнических материалах и идеально подходит для герметизации электрических соединений aи изолирующий коррозионно-чувствительной электроники, данный тип постоянно гибкой резины может служить долгое время, и так далее.

Полидиметилсилоксан (ПДМС) - широко признанный гибкий материал. Его преимущества включают легкую доступность, химическую стабильность, прозрачность и хорошую термическую стабильность. В частности, дифференцированные свойства адгезии и неадгезии под ультрафиолетовым светом позволяют легко прикреплять электронные материалы к поверхности. Произведённые гибкие плёнки также могут использоваться как гибкие подложки для устройств.

3. Каковы преимущества силикона?

Силиконы представляют собой класс органических полимеров, состоящих из углерода, водорода, кислорода и кремния, и имеют следующие значительные преимущества в качестве электротехнических материалов.

3.1 Гибкость

Silicone has excellent flexibility properties, its permanently flexible rubber can be bent or stretched in the case of maintaining its performance stability, and is suitable for applications in flexible electronic devices. Compared with traditional electrical materials, silicone is more flexible and ideally suited for the needs of devices with different shapes and curves.

3.2 Прозрачность

Силиконы обладают превосходной светопропускаемостью и высокой прозрачностью для видимого и инфракрасного света, по сравнению с объёмными силиконовыми материалами, силиконы более подходят для производства прозрачных гибких электронных устройств, таких как умные шторы и т.д.

3.3 Биосовместимость

Силиконы биосовместимы и  подходят для неагрессивных систем отверждения и могут контактировать с телом человека, не вызывая аллергических или раздражающих реакций. Поэтому силиконы обладают большим потенциалом для применения в сфере здравоохранения, например, в носимых медицинских устройствах, биосенсорах и т.д.

4. Как наносить силикон на гибкую электронику?

Силикон в области гибких электронных устройств имеет широкий спектр применений, далее основное внимание уделяется трем направлениям исследовательского прогресса.

4.1 Носимые устройства

Гибкая органическая электроника также может применяться в области носимых устройств. По сравнению с традиционными умными устройствами, гибкая органическая электроника может лучше удовлетворять потребности пользователей, допускает персонализированный дизайн и обладает хорошей гибкостью.

Гибкость и биосовместимость силикона делают его идеальным материалом для создания носимых устройств. Например, гибкие электроды из гибкого силикона могут использоваться для таких функций, как мониторинг сердечного ритма и обнаружение температуры тела. Кроме того, гибкие дисплейные панели и датчики в носимых устройствах также могут изготавливаться с использованием перманентно гибкой силиконовой резины для лучшего опыта взаимодействия человека и компьютера.

XJY-8206 Метилвинил MQ Силиконовая смола представляет собой твердую порошкообразную смолу, которая может использоваться в качестве армирующего наполнителя для литьевого формования силиконовой резины (вулканизируемой при комнатной температуре), а также в качестве основного сырья для прозрачного и высокопрочного силикона. Может использоваться для изготовления носимых медицинских устройств, биосенсоров и т.д.

4.2 Смартфоны

Применение силикона в смартфонах в основном проявляется в складных экранах, подэкранной идентификации отпечатков пальцев и т.д. Гибкий силикон более устойчив к складыванию, чем стекло или жесткий пластик, что обеспечивает реализацию концепции смартфонов со складным экраном. В то же время силикон может наноситься под экран для создания гибкого модуля идентификации отпечатков пальцев, что повышает безопасность телефона и удобство для пользователей.

 

XJY-8205M Метил-метаксилатная кремнийорганическая смола, толуольный раствор является важным сырьем для силиконового клея с чувствительностью к давлению.

XJY-301 Силиконовый Клей Чувствительный к Давлению (PSA) представляет собой комплекс кремнийорганической смолы специфической структуры и высокомолекулярного полидиметилсилоксана, это вид клея, применяемого в определенных условиях, обладающий характеристиками термостойкости, высокой стабильности, хорошей электроизоляции, хорошей прозрачности и т.д. Широко используется в электронных защитных пленках, дисплеях смартфонов и других электронных областях.

4.3 Электронная кожа

Гибкая органическая электроника может использоваться в области медицинских устройств. Гибкая органическая электроника может заменить традиционное многопараметрическое диагностическое оборудование и идеально подходит для неагрессивной системы отверждения, обеспечивая большую комфортность для пользователей медицинского оборудования, а также удобство переноски. В то же время гибкая органическая электроника может гибко применяться на коже для предоставления более портативных медицинских услуг.

Электронная кожа — это гибкий датчик, аналогичный человеческой коже, способный в реальном времени ощущать и отслеживать физиологические сигналы человека. В качестве основной подложки электронной кожи силикон позволяет осуществлять детектирование в реальном времени мимики, движений пальцев и других тонких движений, имея широкий спектр применений в медицине, здравоохранении и взаимодействии человека с компьютером.

5. Что ожидает силиконовую гибкую электронику?

Хотя силикон достиг определенного исследовательского прогресса и практических результатов в области гибких электронных устройств, его будущее развитие по-прежнему имеет огромный потенциал.

5.1 Разработка новых типов

В будущем могут быть разработаны новые типы силиконов для улучшения их производительности и стабильности с целью соответствия требованиям гибких электронных устройств.

5.2 Междисциплинарное сотрудничество

Применение силикона в области гибких электронных устройств требует междисциплинарного сотрудничества, включая участие экспертов в областях материаловедения, электротехники, биомедицины и других, чтобы обеспечить более комплексное решение для разработки и применения силикона.

5.3 Расширение областей применения

В дополнение к существующим носимым устройствам, смартфонам, электронной коже и другим областям, силикон идеально подходит для некоррозионной системы отверждения, также может использоваться в энергетической сфере, мониторинге окружающей среды, фотоэлектрических устройствах и других аспектах углубленных исследований и применений для расширения его областей применения.

6. Как выбрать силиконовое сырье?

Исследование применения силикона в гибких электронных устройствах углубляется, и его преимущества, проблемы и изолирующий коррозионно-чувствительной электроники  перспективы будущего развития заслуживают внимания. С прогрессом науки и технологий и междисциплинарным сотрудничеством электронный силикон делает гибкие электронные устройства лучше, а силикон идеально подходит для некоррозионной системы отверждения, принося больше удобств и инноваций в нашу повседневную жизнь. Как сделать ваши продукты специально разработанными и идеально подходящими для потребностей рынка?

XJY Силиконы является одним из ведущих силиконовая смола MQ и Силикон VMQ производители в Китае, имеющие более 30 лет опыта НИОКР и производства в силиконовой промышленности, а также более 15 связанных патентов и техническую поддержку, могут осуществлять крупномасштабное производство и иметь адекватную вентиляцию. Наши силиконовые полуфабрикаты может удовлетворить потребности область электроники и поддерживать предоставление разнообразных индивидуальных решений.