研發創新機構NextFlex聯盟在正式成立兩年後,最近開始將軟性電子技術推向商業用途。NextFlex是美國國防部(DoD)與軟性電子技術聯盟(FlexTech Alliance)於2015年聯手成立的,募集了大約1.65億美元的公私資金,用於推動結合軟性基板、印刷電路和薄化矽晶的技術。

今年,NextFlex研發中心在其15,000平方英呎的設施中安裝了生產系統,開始進行產品的原型設計和製程。它包括三座小型實驗室以及進行3D列印、組裝和測試的區域。

NextFlex上週於其矽谷研發中心舉行發明展,從資訊、能源、醫療與國等應用領域,展示至今在軟性電子技術所取得的最新成果。該研究中心目前正致力於現有的28項國防合約,以及定義可將技術移轉給Flex和Jabil(其合作夥伴)等商業製造商的能力。參展商和與會者包括學術界、商業界和國防部實驗室。

益華電腦(Cadence)和明導(Mentor Graphics)等工具供應商都參與了幾項計劃。此外,慧與科技(Hewlett Packard Enterprise;HPE)還為製程開發人員開發了實用的軟性電路套件。在未來的一年,NextFlex希望為其大約80家成員公司打造一個關鍵材料的工具庫。

NextFlex執行董事Malcolm Thompson說:「我們同時從設備、材料和系統著手,使其更加成熟。」

「當我們剛開始時,成員們都還處於研究模式,如今,業務部門正忙著處理即將在幾年內準備上市的產品。其中也會有很多的物聯網(IoT)產品。」

3Dprintingroom

GE醫療保健腕帶原型

來自奇異(GE)醫療集團的研究人員展示了一種使用應力釋放結構和低溫焊料安裝BGA的腕帶原型。他們現在開始研究一種採用可製造材料嵌入四個醫療級生物感測器的貼片。

GEstrainband

更輕薄的軟性Arduino開發板

NextFlex的一家成員公司打造了一種小巧的軟性Arduino開發板,去年已描述過其經概念驗證的功能。不過,相較於重量更高3倍的傳統開發板,今年這款新板只需進行9個(之前是19種)低溫步驟,它所使用的晶片也削薄至30微米。

Arduinohiresx366

薄晶圓製程實現商業化

過去一年來,美國半導體(American Semiconductor)開始為Ams、賽普拉斯(Cypress)、Nordic和恩智浦(NXP)等供應商的200毫米(mm)和300mm晶圓削薄至5~10微米(um)。該公司將在其波夕(Boise)廠每週處理約1,500片晶圓。這些晶片包括溫度測感器、NFC收發器和Arm Cortex-M0處理器,廣泛應用於汽車和飛機等系統以及白色家電等。

AmericanSemibox

無人機搭載共形天線

波音公司(Boeing)使用分別用於飛行控制、串流視訊和避免碰撞的2.4GHz、5.8GHz和75GHz軟性天線,用於短暫飛行的無人駕駛飛行器(UAV)中。

Boeingdrone (來源:The Hoffman Agency/NextFlex)

美國空軍展示可摺疊天線

Oragamiantenna

美國空軍(Air Force)研究實驗室展示其摺紙天線(origami antenna)的概念,由於使用了軟性電子,因而在部署或摺疊時能因應不斷變化的要求,改變其形狀。

Flex智慧襯衫亮相

Flex展示智慧運動衣和軍用襯衫,它採用帶有乾電極的感測器以及杜邦(DuPont)公司的導電織物Intexar,以利於散熱。美國國家代表隊在冬季奧運會(Winter Olympics)穿的夾克就使用了杜邦的材料。

Flexshirts (來源:The Hoffman Agency/NextFlex)

Jabil在塑料上打造印刷電路

合約製造商Jabil展示其為擴增實境(AR)、汽車和醫療市場打造軟性電子產品的能力。

Jabil (來源:The Hoffman Agency/NextFlex)

測試、醫療用軟性面板

MicroConnex製作了一小批展示板,展現其於華盛頓Snoqualmie廠月產高達5,000塊軟性面板的能力,該廠目前正在製造用於測試探針卡、助聽器和超音波換能器的產品。

Microconnect

軟性電子打造的外骨骼

Lockheed Martin的一名工程師展示其Onyx外骨骼,這是一款重達20磅的系統,採用軟性電子產品為士兵和其他人提供動力,使其電池續航時間延長一倍以上。

Onyxmodel

戰鬥機飛行員現身說法

Jetpilotprohires

Tracy LaTourrette是一名前空軍戰鬥機飛行員,他曾經飛過F-16戰鬥機、C-21 Learjet噴射機和AWACS飛機,飛行時數超過3,300小時,她對與會者敘述其系統如何協助實現任務的故事 (來源:Paul Sakuma / NetFlex)

編譯:Susan Hong

(參考原文:12 Views from NextFlex Open House,by Rick Merritt)