La electrónica híbrida flexible (FHE) es el próximo gran avance en la fabricación:una plataforma completamente nueva para la electrónica

La electrónica híbrida flexible (FHE) es un proceso innovador que combina elementos de la industria electrónica con los de la industria de la impresión de alta precisión.

Con FHE, los fabricantes pueden crear sensores que pueden ser más livianos, ajustarse a las curvas de un cuerpo humano o estirarse a través de la forma de un objeto o estructura, todo mientras preservan la integridad operativa completa de las arquitecturas electrónicas tradicionales.

Integrando componentes de silicio ultrafinos mediante un manejo de alta precisión; imprimir con tintas conductoras y activas; y al pegar sobre sustratos estirables, las tecnologías híbridas flexibles revolucionarán la forma en que se utilizan los dispositivos electrónicos. FHE traerá productos electrónicos "listos para usar" y los integrará directamente en dispositivos portátiles, artículos fabricados y estructuras.

Investigación financiada recientemente que impulsa la innovación

En agosto de 2015, el Departamento de Defensa creó un nuevo Instituto de Innovación en Fabricación para FHE que será dirigido por un consorcio de 162 empresas, organizaciones sin fines de lucro, laboratorios y universidades con sede en San José, CA, en el corazón de Silicon Valley. Comenzó con una inversión total de más de $ 171 millones, $ 75 millones en fondos federales y más de $ 96 millones en contribuciones no federales, este fue el primer instituto de fabricación que se lanzó con sede en la costa oeste.

El consorcio ganador unió a las principales empresas de electrónica y semiconductores como Applied Materials, Apple, United Technologies, Hewlett Packard y Qualcomm con usuarios finales como Boeing, General Motors, Cleveland Clinic, Corning y Motorola. El resultado final es poder integrar estos dispositivos electrónicos flexibles y flexibles en todo, desde dispositivos médicos hasta jets supersónicos, al mismo tiempo que se basa en la investigación de vanguardia en curso en universidades asociadas como Stanford, UC Berkeley, Harvard y MIT.

El futuro de FHE

Las aplicaciones electrónicas flexibles e impresas se están volviendo reales. Los meteorólogos predicen un mercado de casi $ 30 mil millones para dispositivos conectados a Internet en una industria combinada y un sector de consumo. De ellos, la atención médica es actualmente el segmento de FHE más sólido, donde el rendimiento es de mayor valor y la confiabilidad es fundamental para la vida o la muerte.

Al empaquetar componentes electrónicos en un sustrato flexible y estirable, las tecnologías habilitadas a través de estos procesos de fabricación innovadores preservarán el funcionamiento completo de los circuitos electrónicos tradicionales en arquitecturas adaptables y portátiles. Estos dispositivos altamente funcionales se pueden unir a formas curvas e irregulares y se pueden extender a través de edificios, objetos y humanos, lo que lleva a aplicaciones del siglo XXI que incluyen:

• Revolucionando los dispositivos electrónicos portátiles de información para monitorear los signos vitales y los estados físicos para optimizar las decisiones de salud y estilos de vida.
• Mejorar drásticamente la entrega de tecnología médica, a través de biomarcadores e implantes de dispositivos, que pueden monitorear los signos vitales de las personas mayores, las personas con afecciones crónicas y nuestros soldados durante el combate.
• Habilitar sensores integrados para monitorear el estado de los automóviles y aeronaves comerciales que operan en entornos hostiles, como presiones submarinas o temperaturas extremas.
• Mejorar las operaciones de seguridad, con aplicaciones en robótica liviana, así como capacidades de detección e imágenes de próxima generación, utilizadas en todo el espectro de sistemas terrestres, aéreos, marítimos y espaciales.
• Reducir drásticamente el tamaño y el peso del paquete de los sistemas electrónicos mediante componentes electrónicos que se adaptan a formas complejas, como alas de aviones o plataformas de vehículos desatendidos, y la integración de componentes electrónicos en la ropa y las telas.

La demanda es alta para aumentar la capacidad de fabricación de todos estos productos. Los esfuerzos de investigación actuales tienen como objetivo reducir el precio unitario y aumentar el valor para el cliente. El resultado serán productos inteligentes livianos, de bajo costo, flexibles, cómodos, extensibles y altamente eficientes con innumerables usos en el consumidor, aplicaciones comerciales y militares.