灵活的传感器开始增加

传感器的核心物联网。灵活的传感器承诺扩展互联网战场上的一切,体育馆,医院,和许多其他的地方。

灵活的传感器代表的海洋变化的前沿电子产品,标志着从刚性半导体由硅和其他硬质材料在聚合物柔性电路,通常印在塑料基板。

似乎在可穿戴电子产品适合柔性传感器,第一代这套通常采用固态电路,硅基芯片用标准互补金属氧化物半导体(互补金属氧化物半导体)的过程。

“目前,大部分的可穿戴设备仍基于传统传感器刚性。然而,在未来它将代表一个重要的机遇,灵活的电子产品。例如,smartwatch的带子可以用来集成灵活的组件,”分析师Guillaume Chansin和IDTechEx研究顾问。

IDTechEx预测市场的产品组合柔性基板,从去年的64亿美元增长到149亿年的2025美元。“目前市场上,最常见的柔性传感器是基于一组电极。例如,有电容式触摸传感器,可以在任何表面或分层生物电势传感器,测量你心跳在一个智能服装中,”Chansin指出。

柔性传感器市场有望跨越一系列垂直。“下一代的灵活的传感器将有更多的复杂性和能够将许多表面到传感领域,“Chansin说。“当你看到一个糖尿病患者使用的血糖测试条,它基本上是一个灵活的电化学传感器由印刷电极。这是目前应用程序控制是至关重要的健康这么多人。”

Yole开发署指出,可能不是最好的例子。“葡萄糖传感器使用印刷技术是最大的市场,但灵活性不一定是这里是必需的。“灵活重量传感器对汽车是另一个主要应用程序,根据Yole。

这套不目前主导市场的灵活的传感器,Yole说,而不是指向力传感器为医疗应用和测试和测量技术。

灵活的传感器被配上其他类型的传感器?“还没有,但有一个灵活的设备上的混合动力系统集成芯片的趋势,“Chansin说。

映射未来
在美国,围绕NextFlex柔性传感器的发展,灵活的混合电子制造研究所。的主办的位于加州圣何塞的行业组织,去年夏天接到国防部的7500万美元的赠款建立和管理制造业创新研究所(MII)灵活/混合电子产品。

另一个9600万美元的成本将由公司共享,大学、实验室和非营利企业和国家和地区组织。NextFlex财团宣布2月30和学术合作协议的签署,工业,和非营利组织。波音,布鲁尔科学,E Ink,伊士曼化工、捷普电子电路,莫仕,半导体,雷声公司的创始企业NextFlex的成员。

建立NextFlex之路,都有它自己的中心办公室在圣何塞,始于一年前,由联邦政府请求建议信息产业部项目根据迈克尔•Ciesinski主办的集团总裁。建议完成去年6月,紧随其后的是一个网站访问在7月,他指出。美国空军研究实验室授予合同,8月份主办的。

主办的已经成为一个“战略联盟伙伴”半,行业组织代表全球半导体设备和材料供应商,和它在半总部的办公室。

“我们已经形成许多社区,”Ciesinski主办的说。现在联盟(曾被称为美国显示财团)和半紧密结合,“我们正在做更多的编程”。

共同主办的吸引了各方在灵活的来自全国各地的电子产品。“有丰富技术静脉在美国,“Ciesinski观察。它还与薄膜电子挪威,设有产品开发中心在瑞典和NFC创新中心在圣何塞,半/主办的办公楼附近。

海蒂·霍夫曼主办组织的高级主管说,该组织正在进行一项材料注册表数据库灵活/印刷电子传感器和其他灵活。主办的也与半合作和IPC为灵活开发行业标准/混合电子制造和设计。

为什么柔性传感器和电子产品重要吗
为什么所有的工作如此重要?灵活的电子产品“开辟了电子应用程序空间,”Ciesinski说。但他指出,芯片进入个人电脑和有机发光二极管接管薄显示,灵活的设备不希望取代任何。

灵活的传感器可以作为生命监视、救生设备。“他们可以放在飞机机翼,直升机桨叶,“根据Ciesinski。他们还可以应用于结构健康监测桥梁和道路,与传感器嵌入关键基础设施。“这是改变游戏规则的技术”,促进安全、紧急救援人员和军队。

霍夫曼说,灵活的“超出盒子或电线。这是一个完全不同的生产模式工业物联网”。

Ciesinski指出灵活/混合电子制造商“使卷的东西;他们切断了一块。“这样的精密卷绕对位技术制造业提供“巨大的规模经济,使电子卷,而不是晶片或盘。“柔性传感器标志着“进化的硅产业,”他补充道。制造商可以使用“硅的丝带,几乎灵活,”在发展中灵活的电子产品。

研发
ISORG的法国格勒诺布尔,是一个创业公司专门从事有机光电探测器(门诊部当)。CEA剥离使大面积光电探测器和图像传感器在塑料试点生产线。公司可以使用光电探测器,除此之外,“智能”在商店货架上和跟踪库存,根据IDTechEx预测市场印花光电探测器可能从2017年的约1000万美元增长到2023年的超过1.6亿美元。ISORG也是针对工业物联网应用的门诊部当技术。

应用程序的数量正在迅速增长。“有一些激动人心的工作已经完成,皮肤补丁传感功能,如汗分析,“IDTechEx Chansin说。Yole笔记的发展“薄硅基质CMOS过程而不是使用聚合物基质中获益。”

伊利诺伊大学香槟分校的一个研究小组报道了开发一个灵活的“表皮电子设备,可以监视当应用于皮肤血流量。血流监测可以跟踪流1或2毫米以下的皮肤表面,即使人移动。monitor开发与美国国立卫生研究院和其他研究人员在中国和美国。

东京大学正在一个灵活和透明的压力传感器,也可以应用于医疗从业者乳腺癌筛查的手指。该设备是由有机晶体管、电子开关将碳oxygen-based有机材料,和一个压敏纳米纤维结构。研究人员增加了碳纳米管和石墨烯的弹性聚合物创建纳米纤维,测量直径300到700纳米。

“灵活植入式电子产品有很大的潜力和可穿戴设备,“Sungwon Lee说,一个团队领袖东京大学研究生院的工程。“我意识到,许多团体正在开发灵活的传感器,可以测量压力,但没有一个是真正适合测量的对象,因为他们对畸变敏感。”

加州大学伯克利分校研究人员想出了一个灵活的传感器系统,措施代谢物在汗水和电解质,校准基于皮肤温度的数据,并将结果传送实时智能手机应用程序。传感器可以提醒用户有脱水、疲劳、和异常高的体温,卡尔工程师报告。原型设备结合了五个传感器在柔性电路板。传感器阵列是邻近无线印刷电路板用现成的硅组件。国家卫生研究院也参与这个项目。

“人类汗液包含生理上丰富的信息,从而使它成为极具吸引力的体液,非侵入性的可穿戴传感器,”伯克利贾维阿里教授说。

总之,柔性传感器有望迎来一个新时代的电子健康,安全,和幸福。市场刚刚开始掌握应用和意义。

相关的事件
的西方国家半导体会议在7月中旬将有一个为期两天的灵活的混合电子论坛。第一天,7月12日在旧金山,将专注于“Flex混合电子加工和包装,”第二天在7月13日针对“下一代灵活健康监测设备,”一个项目由Nano-Bio制造业协会和NextFlex。后者包括开发“智能创可贴,“一个灵活的设备,可以应用于皮肤36小时监测慢性疾病患者的生命体征和早产儿,根据Ciesinski。这个计划是将此类智能绷带的成本下降到2美元。
本月在地平线上包括事件灵活的传感器2016研讨会和展览,定于4月26日在圣克拉拉,加州和IDTechEx印刷电子欧洲会展,定于4月27日到28日在柏林,德国。

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