Recientemente visitamos NextFlex , el instituto de fabricación flexible de electrónica en Silicon Valley, donde desarrollaron un prototipo flexible basado en el Arduino Mini. Su misión es hacer que la electrónica flexible sea la corriente principal, abriendo todo tipo de nuevas aplicaciones.
¿Cómo hiciste el prototipo flexible de Arduino?
Algunos de los equipos que usamos están familiarizados. Por ejemplo, impresoras de pantalla automatizadas e impresoras de inyección de tinta industriales. Los usamos para imprimir el circuito en un “tablero” de plástico flexible de 1 mm de espesor (conocido como el sustrato).
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Luego tomamos el microcontrolador de matriz de silicio, que generalmente está dentro de un paquete de chips, y lo conectamos directamente al sustrato. Para esto, utilizamos nuestro equipo de ensamblaje de nivel de producción para dispensar adhesivo de precisión, troquelar y unir componentes.
Usando estas técnicas, podemos crear conexiones de cables flexibles con una resolución de 50um (eso es 0.005 cm, aproximadamente el grosor de un cabello humano).
El silicio muere dentro de un paquete de microcontrolador estándar. (Crédito de la imagen: NextFlex)
¿Qué tipo de tintas conductivas usa para conectar componentes?
Las tintas conductoras no son nuevas, sin embargo, centramos nuestros esfuerzos en hacer que estos materiales sean muy confiables y resistentes.
Estamos utilizando formulaciones avanzadas de tinta plateada con una fuerte adhesión al sustrato base, distribución uniforme de partículas y la capacidad de doblar y flexionar después del curado, todo ello sin degradar el rendimiento eléctrico.
Algunos componentes que usas son rígidos. ¿Cuándo serán flexibles también?
Usamos algunos componentes rígidos, por eso lo llamamos “Electrónica Híbrida Flexible”, pero apuntamos a que sean lo más pequeños y delgados posible.
El dado sin empaquetar se puede diluir a 30um o menos. Con estos espesores, el silicio se vuelve flexible y permite un radio de curvatura de 10 mm o menor (aproximadamente el radio del pulgar).
Algunos componentes pasivos que usamos, como condensadores y resistencias, son rígidos en la actualidad. Finalmente, imprimiremos estos componentes, por lo que también son flexibles.
¿Cuándo se usará una electrónica flexible en los productos diarios?
¡La tecnología ya está aquí! En los próximos años, creemos que alcanzará precios que lo hagan ampliamente adoptado en productos de consumo. Antes de eso, al trabajar en proyectos como la implementación flexible de Arduino, esperamos que pronto podamos poner herramientas de desarrollo en manos de más estudiantes, fabricantes y diseñadores de productos con los que innovar.
MCU de silicio unido al prototipo flexible de Arduino. (Crédito de la imagen: NextFlex)
NextFlex hablará más sobre este proyecto en Sensors Expo & Conference en San José, California, el 26 de junio, durante la sesión “Democratizing IoT”.
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