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施乐帕克研究中心开创3D打印电子元件制造技术
[ 编辑:admin | 时间:2014-10-26 17:10:18 | 浏览:841次 | 来源: | 作者: ]

近日,在以太网、激光打印机和图形用户界面问世的施乐帕克研究中心(PARC),工程师们正在开创一种组装电子设备的全新方式,即一种更快、更低价、功能更多的技术。
一般来说,芯片是在半导体晶片上批量制造的,然后切割成单独的单元并放置在计算机和其他设备内的母板上。但是施乐帕克研究中心的研究人员设想将晶片切成发丝粗细的“芯片粒子”,将其混入油墨,而后靠静电将这些微型部件引导到底物的恰当位置和方向上,滚轴在底物上接载这些微型部件然后打印出来。
虽然现在还处于早期阶段,但这一技术将能够带来各种新型计算设备,比如由数百万个芯片粒子组成的微型超敏探测器造出的高分辨率成像阵列。由于打印机可以把材料放置在不同底物上,因此这一技术能用来制造高性能的柔性电子设备、悬挂着多种传感器密集阵列的微型传感器、或编有计算功能的3D物体。另外,这一方法还能让更多人和小型公司设计并制造定制版计算设备。
施乐帕克研究中心对这一技术的展望始于由传统方法生产的、用来容纳数千个微型功能设备的晶片。这可能包括LED或激光器、处理器与存储器,或基于微电子机械的传感器,以及微机电系统(MEMS)。它们都会变成注入了芯片的油墨这一调色板的原料。
这一技术利用组装底板之下的金属丝阵列生成的、由软件控制的电场,将芯片粒子排列到合适的位置上。就像滚进草皮的球一样,这些芯片粒子进入电场限定的位置。

目前,位置落点是借助简易的正负电荷实现的,这些正负电荷在晶片被绞碎前附加到芯片粒子上。对于要处理多种芯片粒子的打印系统而言,施乐帕克研究中心设想利用基于电荷的唯一条形码来进行区分,或者创建多个打印步骤,每个步骤放下一种芯片粒子来加以区别。
第一道难关就是要想出怎样精确地组装芯片粒子;到目前为止,施乐帕克研究中心已经能成功地一次性放置四个芯片粒子然后在第二阶段给其一同布线。然而这一成绩只是“加速微电子技术发展”的开端。

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