Integrerade kretsar produceras i tryckpress - industritorget.se
TISDAG 14 JULI 2020
Följ oss i sociala medier

SENASTE NYTT

- Nyheter inom industrivärlden

Integrerade kretsar produceras i tryckpress

För första gången i världen har forskare vid Linköpings universitet och RISE, Campus Norrköping, visat att det går att trycka fullständiga integrerade kretsar med fler än 100 elektrokemiska organiska transistorer.
Resultatet är publicerat i Nature Communications.
– Det här är ett avgörande steg framåt för en teknik som föddes vid Linköpings universitet för drygt 17 år sedan.

Resultatet visar att vi åter är nummer ett inom området, tack vare det nära samarbetet mellan grundforskningen vid Laboratoriet för organisk elektronik, LOE, och den mer tillämpade vid RISE, säger Magnus Berggren, professor i organisk elektronik och föreståndare för LOE.

– Styrkan här är att vi inte har behövt blanda metoder, allt görs i screentryck och i relativt få processteg, tricket är att se till att de olika lagren hamnar på exakt rätt plats, säger Peter Andersson Ersman, forskare i tryckt elektronik vid forskningsinstitutet RISE.

Att trycka elektronik vars linjebredd är cirka 100 mikrometer ställer också krav på tryckteknik och här har elektronikforskningen fått hjälp av den grafiska branschen som tagit fram screentryckramar med dukar som klarar tryck av mycket fina linjer. Många forskningstimmar har också behövts för att få fram bläck med rätt egenskaper för tryckningen.

– Forskningen har finansierats från många olika håll under de 17 åren, intygar Magnus Berggren.

Stiftelsen för Strategisk Forskning, Vinnova och Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse är några av dem och under senare tid även EU via Eureka Eurostars Prolog-projekt.

– I Prolog-projektet kom det första genombrottet för screentryckta kretsar, publicerat 2017, berättar Peter Andersson Ersman.

Sedan dess har minst tre utmaningar klarats av: att få ner storleken på kretsarna, att öka kvaliteten så att sannolikheten att alla transistorer i kretsen fungerar ligger så nära 100 procent som möjligt, och inte minst att lösa integrationen med de kisel-kretsar som behövs för att processa signalerna och för kommunikationen utåt.

– Ett av de stora stegen är att vi nu lyckats använda tryckta kretsar för att skapa ett gränssnitt mot traditionell kiselelektronik. Vi har tagit fram olika typer av tryckta kretsar baserade på organiska elektrokemiska transistorer, exempelvis ett shift-register, som bildar ett gränssnitt och sköter kontakten mellan kiselkretsen och andra elektroniska komponenter, exempelvis sensorer eller displayer. Det betyder att vi nu kan använda ett kiselchip med färre kontaktpunkter, vilket leder till minskad area och därmed lägre kostnad, säger Magnus Berggren.

Bläckutveckling för tryckning av de tunna linjerna och de förbättrade screentrycksramarna har bidragit både till miniatyriseringen och till kvalitetsförbättringen.

– På ett A4 får vi idag plats med över 1000 organiska elektrokemiska transistorer, och beroende på hur de kopplas ihop kan vi skapa olika typer av tryckta integrerade kretsar, intygar Simone Fabiano, forskningsledare inom området organisk nanoelektronik vid Laboratoriet för organisk elektronik.

De stora integrerade kretsarna, LSI, kan exempelvis användas för att driva en likaledes tryckt elektrokrom display (teckenfönster) eller någon annan del av den uppkopplade elektronik som sakernas internet för med sig.

Materialet forskarna använder är polymeren PEDOT:PSS, är det mest studerade materialet i världen inom området organisk elektronik.

– Det är ett material som fanns kommersiellt tillgängligt redan för 17 år sedan och vi hade då ren tur som valde ett arbeta med just detta material. Nu har vi samma material till den integrerade kretsen som till displayen och det gör det möjligt att trycka mer effektivt. Vi har tagit fram en komplett process för tryckning av kretsar här vid Printed Electronics Arena i Norrköping, säger Magnus Berggren.

All-Printed Large-Scale Integrated Circuits Based on Organic Electrochemical Transistors, Peter Andersson Ersman, Roman Lassnig, Jan Strandberg, Deyu Tu, Vahid Keshmiri, Robert Forchheimer, Simone Fabiano, Göran Gustafsson, Magnus Berggren. Nature Communications 2019. doi 10.1038/s41467-019-13079-4

Kontakt:
Professor Magnus Berggren, magnus.berggren@liu.se 011 36 36 37
Simone Fabiano, simone.fabiano@liu.se, 011 36 36 33
Peter Andersson Ersman, peter.andersson.ersman@ri.se

Pressmeddelandet skickat av Monica Westman, Vetenskapsredaktör, Linköpings universitet
www.liu.se 013-28 68 39, monica.westman@liu.se

SENASTE NYTT

- Nyheter inom industrivärlden
2020-06-30
För gemensam och säker hantering av produkt- och miljödata
2020-06-29
Unikt samarbete med ABB säkrar leverans av Tiki-maskerEldriven hjullastare – ett bättre alternativ för både klimatet och arbetsmiljönVad innebär tillräckligt pålitlig när du anlitar en barnvakt? Hållbar industri, innovationer och infrastrukturIndustriell 5G Router utvecklas i samarbete mellan Phoenix Contact, Ericsson och QuectelMontabert by Komatsu – krossar hårt motstånd30 % lägre CO2-utsläpp med klimatförbättrad betong baserad på miljöcementKan svenskar skilja på Work Management och Projektledning? Lerbergs Entreprenad väljer Leica Geosystems för tryggheten och tekniken
2020-06-26
Spaljisten lägger en stororder till Automationsteknik Veldi Kompetens får ärofyllt uppdrag - utbildar medarbetare inom Volvo​Granngårdarna beställde likadana Volvo hjullastare till lantbruketFortum Recycling and Waste har i dagarna lanserat sin nya tjänst IndustriserviceBlueJeans maximerar "arbeta hemifrån"-upplevelsen med säkert samarbete över video på stor skalaUtsläpp från industrin blir plastFord of Europe och DEFA ingår avtal – smarta laddlösningar genom FordFrån 300 till 450 snabbladdstationer för elbilar på två år
2020-06-25
EdmoLift fortsätter att leverera truckbord till Mitsubishi Logisnext Sweden!ABB presenterar industrilösning för trådlös tillståndsövervakning av roterande utrustningUtsläpp från industrin blir plast
2020-06-24
Rörlaserskärning – kompetens och kapacitet i världsklass Volvo befäster förstaplatsen som mest valda tjänstebilEfterlängtade monteringspastor - nu inom specialsortimentet GLEITMOAnimation av flerkanalig kontrollenhet med möjlighet till IO-Link Grundläggande faktorer för produktionseffektiviteten. CEVT kapar utvecklingstiden med 80% med hjälp av Ansys SPEOS
2020-06-23
Årets Hållbara Leverantör, 2019Sortimo lanserar mobil depå för att underlätta byggarbetarens arbetsdag​Hos Swecon snurrar hjulen fortfarandeLösningar för effektiv konstruktion av kopplingsskåpNya, slitstarka keramiska styr- och stödbultar nu tillgängliga från norelem Interroll och Modumaq ger maximal mångsidighet för Arvato Så kan ni mildra effekten av Corona på er försörjningskedjaVad bör du göra när hemmaarbete blir ett fenomen och risken för cyberattacker ökar?Solkompaniet växer med solelboomen
2020-06-22
Nu erbjuder Högskolan Väst fler korta kurser för industrin​DAF introducerar XF Unity EditionVågar man ansöka om omställningsstöd?​Näringsutskottets viktiga besked till gruvnäringenSchneider Electric levererar säkerhetslösningar till prestigeprojektet
2020-06-18
S-Rental blir en del av KH-Koneet GroupAGILOX Autonomous Mobile Robots sparar väsentliga kostnader genom Artificial Swarm IntelligenceSOTI gör företags IoT-ägande enklare med nytt enhetsstödVeeam visar hur de hjälper verksamheter att ta sina molndatastrategier till nya nivåer på VeeamON 2020 Logistik finns överallt - oavsett om du är logistiker eller inte Vindkraftsparken i Sunne tas i drift lagom till midsommarHär utvecklas nästa generations 5G-nät Henrik Johannesson ny styrelseordförande för Eurobattery MineralsNominera en gruvinnovation till Swedish Mining Innovation Award 2020
2020-06-17
Stor amerikansk efterfrågan på tråddetaljer i medicinsk utrustningMOTOMAN MH900Elfordon skapar nya risker för landets verkstäderSafe Control Materialteknik utökar sin ackreditering med två nya metoderAdvanced Engineering flyttar till våren 2021Ny VD på ELKO - Peter Wotz tar över från 1 juli Reviderad standard för bränslecellerFörnyat avtal resulterar i minskade utsläpp om 6 500 ton koldioxid årligenLEJS – Animation av elektrisk linjärenhet med korta cykeltiderMartin & Servera inför strategisk ruttplanering för optimerade transporter – tar hjälp av DescartesSäkra lasten lätt, snabbt och säkert med ErgolashWibax rengör för maximal produktionskapacitet på Sunpine
Annonser