Nieuwe conformatieve additieve stempelaar maakt 3D gebogen elektronica mogelijk

Onderzoekers van de University of Houston, Texas, en de University of Colorado, Boulder, hebben een nieuwe methode ontwikkeld genaamd conformal additive stamp (CAS) printing. Hiermee kunnen gebogen, driedimensionale elektronica geproduceerd worden, zoals contactlenzen die de gezondheid van de drager monitoren en de zichtcorrigeren, evenals zonnecellen en andere elektronica op gekromde oppervlakken.

Uitdaging van 3D elektronica

Elektronische apparaten worden traditioneel in vlakke lay-outs geproduceerd, maar veel opkomende toepassingen vereisen driedimensionale gebogen structuren. De fabricage van dergelijke structuren bleek lastig door het gebrek aan effectieve productietechnologie. Bestaande technologieën, waaronder microfabricatie, werken niet voor gebogen 3D-electronica omdat ze inherent ontworpen zijn voor twee-dimensionale, platte apparaten.

Hoe CAS-printing werkt

Bij CAS-printing wordt een elastische (rekbare) ballon opgeblazen en voorzien van een lijmende laag. Deze wordt als stempelmedium gebruikt: de ballon drukt op voorgefabriceerde elektronische componenten om ze op te pikken en vervolgens te printen op diverse gekromde oppervlakken. De methode werd gebruikt om diverse gebogen apparaten te maken, waaronder siliciumkorrels, fotodetector-arrays, kleine antennes, halfbolvormige zonnecellen en slimme contactlenzen.

Handmatige en geautomatiseerde versies

Het werk werd uitgevoerd met een handmatige versie van de CAS-printer, hoewel de onderzoekers ook een geautomatiseerde versie hebben ontworpen.

Voor meer informatie, neem contact op met Jeannie Kever via jeannie.kever@uh.edu; 713-743-0778.