Panasonic Electronic Materials | Die Welt ist nicht flach und rechteckig ... Warum ist es dann unser

Andy Behr, Technologie-Manager, Elektronische Materialien von Panasonic andy.behr@us.panasonic.com

Website für Nordamerika: https://na.industrial.panasonic.com/products/electronic-materials Besuchen Sie unseren virtuellen Stand

Die einfache und direkte Antwort lautet: Weil wir sie schon immer so gemacht haben. Und in den letzten 80 Jahren oder so hat dieser planare Ansatz der Menschheit ziemlich gut gedient. IC-Chips sind flach und rechteckig. Leiterplatten sind flach und rechteckig. Bildschirme sind flach und rechteckig. Und wir stellen diese Dinge millionenfach her! Für Designer ist es jedoch eine Herausforderung, Geräte mit alternativen Formfaktoren zu entwickeln, wenn alle verfügbaren primären Funktionskomponenten hart, flach und rechteckig sind.

Aber, wie Bob Dylan sang, die Zeiten ändern sich. Kreative Unternehmen haben erkannt, dass es eine enorme und wachsende Nachfrage nach neuen Formfaktoren in einer Vielzahl von Branchen gibt. Fortschritte in der gedruckten Elektronik, im 3D-Druck, in der additiven Fertigung, in der Rolle-zu-Rolle-Verarbeitung und in der Softelektronik ermöglichen neue Geräte in so unterschiedlichen Bereichen wie Medizin/Wellness/Gesundheitswesen, Automobil, Luft- und Raumfahrt, Robotik, erweiterte Realität, Sport, Mode und mehr.

Doch es gibt noch erhebliche Herausforderungen zu bewältigen. Die konventionelle Leiterplattenfertigung und -montage beispielsweise hatte jahrzehntelang Zeit, den gesamten Fertigungsprozess und die Lieferkette auf der Grundlage von Plattenformaten zu optimieren, um zuverlässige Schaltkreisbaugruppen auf rationelle und kostengünstige Weise zu erstellen. Die in diesen Prozessen verwendeten Materialien müssen in der Regel ein hohes Maß an Chemikalien- und Temperaturbeständigkeit aufweisen, um Herstellungsprozesse wie Kupferätzen, Mehrlagenlaminierung und Reflow-Löten zu überstehen. Es liegt auf der Hand, dass neue Formfaktor-Schaltungen, die ganz oder teilweise mit der bestehenden Infrastruktur für die Herstellung und Montage von Leiterplatten hergestellt werden, neue Materialklassen erfordern.

Panasonic trägt durch die Entwicklung innovativer Materialien zur Entwicklung neuer Formfaktoren bei. Forscher am Hauptsitz der Panasonic Industrial Division in Osaka, Japan, haben eine neuartige Polymertechnologie erfunden, die die Entwicklung weicher, biegsamer und sogar dehnbarer elektronischer Schaltungen vorantreiben soll. Bei früheren Arbeiten auf diesem Gebiet wurden handelsübliche weiche und dehnbare Polymere verwendet, die für andere Anwendungen bestimmt waren, vor allem thermoplastisches Polyurethan (TPU) und Silikon. Beide Materialien sind zwar weich und dehnbar, haben aber erhebliche Probleme bei der Verwendung in biegsamen Schaltkreisen. So haben TPUs in der Regel eine sehr niedrige Temperaturbeständigkeit (130 °C oder weniger) und leiden unter Hysterese (der dauerhaften Verformung nach einer Dehnung). Silikone vertragen sich in der Regel nicht mit anderen elektronischen Materialien, und die Lösung von Kompatibilitätsproblemen kann Designern und Herstellern Kopfzerbrechen bereiten.

Das firmeneigene Polymersystem von Panasonic Electronic Materials weist einige sehr attraktive Eigenschaften auf. Es hat eine sehr hohe Temperaturbeständigkeit mit einer thermischen Zersetzungstemperatur von über 300°C. Es hat eine hohe Oberflächenenergie und ist bei hohen Temperaturen mit einer Vielzahl von Tinten, Pasten, Folien, Beschichtungen und Klebstoffen kompatibel. Es ist sehr weich (ein Modul von weniger als 5 MPa), was es für Anwendungen am Körper oder in Bereichen, in denen eine Anpassung an komplexe Geometrien erforderlich ist, attraktiv macht. Es ist um bis zu 200 % dehnbar, hat eine extrem niedrige Hysterese von weniger als 0,1 % und kann über Tausende von Zyklen gedehnt werden.

Das Produkt der ersten Generation von Panasonic, das auf dieser einzigartigen Chemie basiert und den Markennamen BEYOLEX trägt, ist eine transparente Folie, die für gedruckte Elektronikanwendungen entwickelt wurde. Es handelt sich um eine 100 Mikrometer dicke BEYOLEX-Folie, die auf einem PEN-Träger mit einer PET-Deckfolie geliefert wird. Der Hochtemperatur-PEN fungiert als mechanischer Stabilisator während der Verarbeitung und das PET schützt die Folie während des Transports. Packungen mit fünf BEYOLEX-Folien, Teilenummer MUAS13111AA, können online bei Digi-Key erworben werden.

Weitere Folienprodukte und Lieferformate, die auf diesem Polymersystem basieren, werden derzeit vom Panasonic-Forschungsteam entwickelt. Gleichzeitig arbeiten wir mit Kunden und Partnern auf der ganzen Welt an neuen Produkten, die nicht durch das Paradigma der flachen und rechteckigen Elektronik eingeschränkt sind. Panasonic Electronic Materials ist bestrebt, die nächste Generation elektronischer Geräte zu ermöglichen, die in unsere Welt passen. [This is automatically translated from English]

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