為波音節(jié)省數(shù)十億美元 軟性電子將掀一場(chǎng)市場(chǎng)革命

在NextFlex研發(fā)聯(lián)盟位于美國硅谷的制造研究中心，軟性混合電子技術(shù)正展開從實(shí)驗(yàn)室走向市場(chǎng)的嶄新旅程。該制造研究中心是在2015年底成立的，募集了大約1.65億美元的私人和公共資金，用于推動(dòng)結(jié)合軟性基板印刷電路和超薄芯片的技術(shù)進(jìn)展。

多達(dá)50種產(chǎn)品展現(xiàn)軟性電子在橫跨航空、消費(fèi)電子、醫(yī)療保健、機(jī)器人和工業(yè)自動(dòng)化方面的成果。這些成果來自于波音（Boeing）和通用電氣（GE）等久負(fù)盛名的巨擘、大型合約制造商Flex和Jabil以及眾多學(xué)術(shù)研究部門，各單位均試圖在該新興技術(shù)領(lǐng)域挖掘?qū)儆谧约旱睦袌?chǎng)。

美國空軍（U.S. Air Force）算是早期采用者，它與NextFlex連手進(jìn)行大約9項(xiàng)研究計(jì)劃。根據(jù)一名美國空軍研究人員描述，在NextFlex所進(jìn)行的研究任務(wù)將有助于加速使這一技術(shù)成熟。該中心大約有80家成員的商業(yè)計(jì)劃正在進(jìn)行中。

NextFlex執(zhí)行董事Malcolm Thompson表示：“我們的進(jìn)展十分順利，現(xiàn)在已經(jīng)不再僅僅忙著與研發(fā)團(tuán)隊(duì)打交道，業(yè)務(wù)部門也正緊鑼密鼓地搭建中。”

美國空軍材料與制造部門執(zhí)行總監(jiān)Charles Ormsby說：“我們有50名人員服務(wù)于9個(gè)NextFlex項(xiàng)目小組，并提供了230萬美元的資金。”

美國空軍的目標(biāo)是使用軟性混合電子，為飛行員和飛機(jī)打造實(shí)時(shí)顯示器，以監(jiān)測(cè)其健康情況。軟性混合電子也將用于控制電子裝置，減輕從小型無人機(jī)到最大商用飛機(jī)等各種設(shè)備的重量。

波音研究集團(tuán)電子技術(shù)總監(jiān)Per Beith說：“哪怕只是為55萬磅重的波音787夢(mèng)幻客機(jī)減輕1%的重量，也已經(jīng)相當(dāng)于一輛車的重量了，并可為整個(gè)飛機(jī)機(jī)隊(duì)節(jié)省數(shù)十億美元的支出。軟性電子將創(chuàng)造一場(chǎng)使我們更成功的革命！”

軟性電子擴(kuò)展新應(yīng)用

Jabil展示軟性的塑料電路板，使用印刷在軟性基板上的導(dǎo)線和電路，以及安裝在其上的超薄型芯片。

另一項(xiàng)Jabil的化妝品應(yīng)用采用1.5V的軟性印刷電池。

GE展示在NextFlex研制的兩代心電圖（ECG）傳感器原型；最新一代（圖上）可將電阻刻入塑料基板。GE希望能用于在近幾年內(nèi)生產(chǎn)商用且可重復(fù)使用的電子醫(yī)療貼片，并在5年內(nèi)發(fā)展出夠便宜且可一次性使用的產(chǎn)品。

波音公司展示幾種類型的飛機(jī)印刷天線，如圖中所示的10GHz產(chǎn)品。波音和美國空軍都在實(shí)驗(yàn)?zāi)苎b進(jìn)飛機(jī)機(jī)翼的適形天線（conformal antenna）。

合約制造商Flex展示一款帶ECG傳感器的加熱運(yùn)動(dòng)衫，其中編織進(jìn)軟性照明和加熱組件。這種軟性加熱組件也已經(jīng)開始用于汽車后視鏡和滑雪護(hù)目鏡了。

美國史丹佛大學(xué)學(xué)生展示一款包覆一連串傳感器的機(jī)器手臂，使其得以在行進(jìn)中進(jìn)行偵測(cè)與避開物體。

Auburn展示一款安全腕帶，可用于監(jiān)測(cè)在危險(xiǎn)情況下工作的人員。目前的設(shè)計(jì)采用聚酰亞胺基板，但該團(tuán)隊(duì)也正研究如何在其它塑料基板上使用增層印刷以利電路布局。

亞德諾（ADI）展示使用涂層軟性電路的雙面ECG傳感器。該公司還討論了各種挑戰(zhàn)，包括如何使軟性設(shè)計(jì)的成本夠低以實(shí)現(xiàn)商用，以及尋找能夠承受高溫組裝過程的生物兼容粘著劑與軟性材料等。

NextFlex位于美國加州圣荷西的實(shí)驗(yàn)室