拉风的Apple iShirt和与之相配的Levi e-Jeans还需几年才会面市,但生产这些电子服装所需的印刷电子器件技术在2017年将有显著进步。

服装制造商MAS Holdings和电子产品制造商Flex(原Flextronics International)2016年7月展示了嵌入LED的安全服装,其中LED采用2016年投产的材料制成。两家公司目前正合力甄选合适的材料、连接器、封装技术以及天线,用于填充数字服装中电子器件与面料之间空隙。

在前不久的一个印刷电子器件活动中,利基市场医疗和运动电子穿戴产品的几个制造商称,可洗涤上百次的导电纱线已经面市。一年前,有专家说导电纱线货源充足,但是仍缺乏标准和基准。

2015年5月,Google宣布组建一个小团队专门负责一个项目,即用智能面料来做能够识别手势的器件。Google于2014年初启动Jacquard项目,使用标准工业织机,将触摸功能和手势功能织入面料中。

除了导电面料,数字服饰还需使用柔性的元件、电池和衬底来代替刚硬的印刷电路板。所有这些技术从去年开始有缓慢进步。例如,印刷、柔性传感器是今年6月份年度传感器博览会上的主要议题。

初创公司Nano Dimension展示了使用导电油墨打印电路板的喷墨打印机,这种打印机原本计划用于快速原型制造。有专业人士认为,采用这样的系统,未来可以在物体内打印电路,需要时它们甚至能发挥结构化的作用。

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Nano Dimension使用其喷墨系统在塑料板上打印简单的电路

STMicroelectronics已开始在法国的图尔市制造可印刷固态电池,并且可做成自己想要的形状。这些电池的能量密度比较低,不过ST已计划推出20mA的电池。

“柔性印刷电子器件领域仍处于萌芽和形成阶段,产品种类多,”NextFlex的执行官Malcolm Thompson说,“很多公司都在生产这样的器件,目前还没开始大规模柔性制造,但将来一定会。”

NextFlex中心已启动与Ansys和HPE(Hewlett Packard Enterprise)的合作项目,开发使用导电油墨在塑料板上打印晶体管和分立元件的EDA工具。NextFlex技术部主管Jason Marsh说:“目前的印刷电阻器、晶体管和二极管算不上好,但它们是实现价格低于1美分(sub-one-cent)的NFC(Near Field Commuication)标签的关键,而NFC标签是印刷电子器件的重中之中。”

美国正在迎头赶上。过去十几年来,一些区域性和全国性的中心已在柔性印刷电子器件领域投入数百万美元。

中国也赶上来了。它成立了自己的研究机构,政府出资5千万美元用于购买设备。

Unilever希望在消费产品中置入电子标签,其包装专员JohnSnow认为,在核心技术之外,该领域还需要一个大的系统集成商来掌控全局。

Snow强调,“我们面临的最大问题是集成。很多好点子就在那里,但它们只是一个个零散的碎片,我们需要将所有这些碎片拼接在一起,把这一技术带到我们的生活中,所以我们需要一个配合良好的团队。”

【本文原文发表于EDN美国版, Jenny Liao编译】


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