ዜና

ተጨማሪዎች እና ዝቅተኛ የሙቀት ማተሚያ ሂደቶች የተለያዩ ኃይል የሚፈጅ እና ኃይል-የሚፈጅ የኤሌክትሮኒክስ መሣሪያዎችን በተለዋዋጭ substrates ላይ በዝቅተኛ ወጪ ማዋሃድ ይችላሉ.ነገር ግን, ከእነዚህ መሣሪያዎች ሙሉ የኤሌክትሮኒክስ ስርዓቶች ምርት አብዛኛውን ጊዜ ኃይል ኤሌክትሮኒክስ መሣሪያዎች በተለያዩ የክወና voltages መካከል ለመቀየር ያስፈልገዋል. መሳሪያዎቹ.Passive components-ኢንደክተሮች, capacitors እና resistors-እንደ ማጣሪያ, የአጭር ጊዜ የኃይል ማከማቻ እና የቮልቴጅ መለኪያን የመሳሰሉ ተግባራትን ያከናውናሉ, ይህም በሃይል ኤሌክትሮኒክስ እና በሌሎች በርካታ አፕሊኬሽኖች ውስጥ አስፈላጊ ናቸው. resistors እና RLC ወረዳዎች ተጣጣፊ የፕላስቲክ substrates ላይ ስክሪን-የታተሙ, እና የኢንደክተሮች ተከታታይ የመቋቋም ለመቀነስ የንድፍ ሂደት ሪፖርት, ስለዚህ እነርሱ ኃይል ኤሌክትሮኒክስ መሣሪያዎች ውስጥ ጥቅም ላይ እንዲውል .የታተመው ኢንዳክተር እና resistor ከዚያም ማበልጸጊያ ተቆጣጣሪ circuit.Manufacture ውስጥ ተካተዋል. የኦርጋኒክ ብርሃን-አመንጪ ዳዮዶች እና ተጣጣፊ የሊቲየም-አዮን ባትሪዎች. የቮልቴጅ ተቆጣጣሪዎች ዳዮዶችን ከባትሪው ላይ ለማንቀሳቀስ ጥቅም ላይ ይውላሉ, ይህም የታተሙ ተገብሮ ክፍሎችን በዲሲ-ዲሲ መቀየሪያ አፕሊኬሽኖች ውስጥ የባህላዊ የገጽታ መጫኛ ክፍሎችን ለመተካት ያለውን እምቅ ችሎታ ያሳያል.
በቅርብ ዓመታት ውስጥ የተለያዩ ተለዋዋጭ መሳሪያዎችን በሚለብሱ እና በትላልቅ የኤሌክትሮኒክስ ምርቶች እና የነገሮች 1,2 በይነመረብ ተዘጋጅተዋል.እነዚህም እንደ ፎቶቮልታይክ 3, ፓይዞኤሌክትሪክ 4 እና ቴርሞኤሌክትሪክ 5 የመሳሰሉ የኃይል ማሰባሰብያ መሳሪያዎችን ያካትታሉ. እንደ ባትሪ 6, 7 ያሉ የኃይል ማጠራቀሚያ መሳሪያዎች; እንደ ሴንሰር 8፣ 9፣ 10፣ 11፣ 12 እና የብርሃን ምንጮች ያሉ ሃይል የሚፈጁ መሳሪያዎች 13. ምንም እንኳን በግለሰብ የኃይል ምንጮች እና ጭነቶች ውስጥ ትልቅ እድገት ቢመጣም እነዚህን ክፍሎች ወደ ሙሉ የኤሌክትሮኒክስ ሲስተም በማጣመር አብዛኛውን ጊዜ የኤሌክትሪክ ኃይል ኤሌክትሮኒክስ ያስፈልገዋል. በኃይል አቅርቦት ባህሪ እና የመጫኛ መስፈርቶች መካከል ያለውን አለመግባባት ማሸነፍ ለምሳሌ ባትሪው እንደ የኃይል መሙያው ሁኔታ ተለዋዋጭ ቮልቴጅን ይፈጥራል. .ኃይል ኤሌክትሮኒክስ የመቀያየር እና የቁጥጥር ተግባራትን ለማከናወን ንቁ አካላትን (ትራንዚስተሮችን) እንዲሁም ተገብሮ ክፍሎችን (ኢንደክተሮችን ፣ capacitors እና ተቃዋሚዎችን) ይጠቀማል ለምሳሌ ፣ በመቀያየር መቆጣጠሪያ ዑደት ውስጥ በእያንዳንዱ የመቀየሪያ ዑደት ውስጥ ኢንዳክተር ኃይልን ለማከማቸት ይጠቅማል። , አንድ capacitor የቮልቴጅ ሞገድን ለመቀነስ ጥቅም ላይ ይውላል, እና ለግብረ-መልስ ቁጥጥር የሚያስፈልገው የቮልቴጅ መለኪያ በተቃዋሚ መከፋፈያ በመጠቀም ይከናወናል.
ለተለባሽ መሳሪያዎች (እንደ pulse oximeter 9 ያሉ) ኤሌክትሮኒክስ መሳሪያዎች ብዙ ቮልት እና ብዙ ሚሊአምፕስ ያስፈልጋቸዋል፣ አብዛኛውን ጊዜ የሚሰሩት በመቶዎች ከሚቆጠሩ kHz እስከ ብዙ MHz ባለው ድግግሞሽ ክልል ውስጥ ነው፣ እና በርካታ μH እና በርካታ μH ኢንዳክሽን ያስፈልጋቸዋል እና The capacitance μF በቅደም ተከተል 14. እነዚህ ወረዳዎች የማምረት ባህላዊ ዘዴ discrete ክፍሎች ወደ ግትር የታተመ የወረዳ ቦርድ (PCB) solder ነው. ምንም እንኳ ኃይል የኤሌክትሮኒክስ ወረዳዎች መካከል ንቁ ክፍሎች አብዛኛውን ጊዜ ነጠላ ሲሊከን የተቀናጀ የወረዳ (IC) ወደ ይጣመራሉ ቢሆንም, ተገብሮ ክፍሎች አብዛኛውን ጊዜ ናቸው. ውጫዊ ፣ ወይ ብጁ ወረዳዎችን በመፍቀድ ፣ ወይም አስፈላጊው ኢንዳክሽን እና አቅም በጣም ትልቅ ስለሆነ በሲሊኮን ውስጥ መተግበር አይቻልም።
ከተለምዷዊ PCB-ተኮር የማኑፋክቸሪንግ ቴክኖሎጂ ጋር ሲወዳደር የኤሌክትሮኒክስ መሳሪያዎችን እና ወረዳዎችን በመጨመሪያ ህትመት ሂደት ማምረት ቀላልነት እና ወጪን በተመለከተ ብዙ ጥቅሞች አሉት. እና ትስስር፣ ህትመት ብዙ አካላትን በአንድ ጊዜ ለማምረት ያስችላል፣ በአንፃራዊነት ጥቂት የማቀነባበሪያ ደረጃዎች እና ጥቂት የቁሳቁስ ምንጮች15. ተጨማሪ ሂደቶችን በመጠቀም እንደ ፎቶሊቶግራፊ እና ኢክሽን የመሳሰሉ ተቀናሽ ሂደቶችን መተካት የሂደቱን ውስብስብነት እና የቁሳቁስ ብክነትን የበለጠ ይቀንሳል16, 17, 18, እና 19. በተጨማሪም, ለህትመት ጥቅም ላይ የሚውሉት ዝቅተኛ የሙቀት መጠኖች ከተለዋዋጭ እና ርካሽ ከሆኑ የፕላስቲክ ንጣፎች ጋር ተኳሃኝ ናቸው, ይህም ከፍተኛ ፍጥነት ያለው ጥቅል-ወደ-ጥቅል የማምረት ሂደቶችን በመጠቀም የኤሌክትሮኒክስ መሳሪያዎችን 16, 20 በትላልቅ ቦታዎች ላይ ለመሸፈን ያስችላል. በታተሙ አካላት ሙሉ በሙሉ ሊከናወኑ የማይችሉት ፣ የገጽታ mount ቴክኖሎጂ (SMT) ክፍሎች ተለዋዋጭ substrates 21, 22, 23 ዝቅተኛ የሙቀት ላይ የታተሙ ክፍሎች አጠገብ የተገናኙ ናቸው ውስጥ ድቅል ዘዴዎች ተዘጋጅተዋል. በዚህ hybrid አቀራረብ ውስጥ, አሁንም ነው. የተጨማሪ ሂደቶችን ጥቅሞች ለማግኘት እና የወረዳውን አጠቃላይ ተለዋዋጭነት ለመጨመር በተቻለ መጠን ብዙ የ SMT ክፍሎችን በታተሙ አጋሮች ለመተካት አስፈላጊ ነው.ተለዋዋጭ የኤሌክትሪክ ኤሌክትሮኒክስን እውን ለማድረግ የ SMT ንቁ አካላት እና ስክሪን የታተመ ተገብሮ እንዲውል ሐሳብ አቅርበናል። ክፍሎች ፣ ግዙፍ የኤስኤምቲ ኢንዳክተሮችን በፕላነር ስፒል ኢንዳክተሮች በመተካት ላይ ልዩ ትኩረት በመስጠት የታተሙ ኤሌክትሮኒክስ ለማምረት ከተለያዩ ቴክኖሎጂዎች መካከል ፣ ስክሪን ማተም በተለይ ለፓሲቭ አካላት ተስማሚ ነው ትልቅ የፊልም ውፍረት (ይህም የብረት ገጽታዎችን ተከታታይ የመቋቋም ችሎታ ለመቀነስ አስፈላጊ ነው) ) እና ከፍተኛ የማተሚያ ፍጥነት, ምንም እንኳን የሴንቲሜትር ደረጃ ቦታዎችን በሚሸፍኑበት ጊዜም ተመሳሳይ ነው, ቁሳቁስ 24.
የኤሌክትሮኒካዊ መሳሪያዎች ተገብሮ ክፍሎችን ማጣት መቀነስ አለበት, ምክንያቱም የወረዳው ቅልጥፍና በቀጥታ ስርዓቱን ለማብራት የሚያስፈልገውን የኃይል መጠን ይነካል.ይህ በተለይ ረጅም ጥቅልሎች ያቀፈ ለታተሙ ኢንደክተሮች በጣም ፈታኝ ነው, ስለዚህም ለከፍተኛ ተከታታዮች የተጋለጡ ናቸው. የመቋቋም.ስለዚህ ምንም እንኳን የታተሙትን ጥቅልሎች 25, 26, 27, 28 የመቋቋም አቅምን ለመቀነስ አንዳንድ ጥረቶች ቢደረጉም, አሁንም ቢሆን ለኤሌክትሪክ ኤሌክትሮኒክስ መሳሪያዎች ከፍተኛ ብቃት ያላቸው የታተሙ ተገብሮ መለዋወጫዎች እጥረት አለ. እስከዛሬ ድረስ ብዙዎች እንደታተሙ ተገብሮ ሪፖርት አድርገዋል. በተለዋዋጭ ንጣፎች ላይ ያሉ ክፍሎች ለሬድዮ ፍሪኩዌንሲ (RFID) ወይም ለኃይል ማሰባሰብ ዓላማዎች በተለዋዋጭ ወረዳዎች ውስጥ እንዲሰሩ የተነደፉ ናቸው 10 ፣ 12 ፣ 25 ፣ 27 ፣ 28 ፣ ​​29 ፣ 30 ፣ 31 ። ሌሎች በቁሳቁስ ወይም በማኑፋክቸሪንግ ሂደት እድገት ላይ ያተኩራሉ እና አጠቃላይ ክፍሎችን ያሳያሉ። 26, 32, 33, 34 ለተወሰኑ አፕሊኬሽኖች ያልተመቻቹ ናቸው.በተቃራኒው እንደ የቮልቴጅ ተቆጣጣሪዎች ያሉ የኃይል ኤሌክትሮኒክስ ዑደቶች ብዙውን ጊዜ ከተለመዱት የታተሙ ተገብሮ መሳሪያዎች ይልቅ ትላልቅ ክፍሎችን ይጠቀማሉ እና ሬዞናንስ አያስፈልጋቸውም, ስለዚህ የተለያዩ ክፍሎች ንድፎች ያስፈልጋሉ.
እዚህ በ μH ክልል ውስጥ በስክሪን የታተሙ ኢንደክተሮችን ዲዛይን እና ማመቻቸትን እናስተዋውቃለን አነስተኛውን ተከታታይ የመቋቋም እና ከፍተኛ አፈፃፀም ከኃይል ኤሌክትሮኒክስ ጋር በተዛመደ ድግግሞሽ ለማሳካት። በተለዋዋጭ የፕላስቲክ ንጣፎች ላይ የእነዚህ ንጥረ ነገሮች ተስማሚነት ለተለዋዋጭ ኤሌክትሮኒካዊ ምርቶች ለመጀመሪያ ጊዜ በቀላል RLC ወረዳ ውስጥ ታይቷል.የታተመው ኢንዳክተር እና ተከላካይ ከ IC ጋር ተቀናጅተው የማሳደጊያ መቆጣጠሪያ ይመሰርታሉ.በመጨረሻም የኦርጋኒክ ብርሃን አመንጪ ዲዮድ (OLED) ) እና ተጣጣፊ የሊቲየም-አዮን ባትሪ ይመረታሉ, እና የቮልቴጅ ተቆጣጣሪ ኦኤልዲውን ከባትሪው ላይ ለማንቀሳቀስ ጥቅም ላይ ይውላል.
ለኤሌክትሪክ ኃይል ኤሌክትሮኒክስ የታተሙ ኢንዳክተሮችን ለመንደፍ በመጀመሪያ በሞሃን እና ሌሎች በቀረበው የአሁኑ የሉህ ሞዴል ላይ በመመርኮዝ ተከታታይ የኢንደክተር ጂኦሜትሪ ኢንዳክተር እና የዲሲ የመቋቋም አቅም ተንብየናል። 35, እና የተለያየ ጂኦሜትሪ ያላቸው ኢንዳክተሮች የተሠሩ እና የአምሳያው ትክክለኛነት ለማረጋገጥ በዚህ ሥራ ውስጥ ክብ ቅርጽ ለኢንደክተሩ ተመርጧል ምክንያቱም ከፍ ያለ ኢንደክተር 36 ከአንድ ባለ ብዙ ጎን ጂኦሜትሪ ጋር ሲነፃፀር ዝቅተኛ ተቃውሞ ሊገኝ ይችላል.የቀለም ተጽእኖ. በተቃውሞ ላይ ያሉ የማተሚያ ዑደቶች ዓይነት እና ቁጥር ይወሰናል.እነዚህ ውጤቶች ከ ammeter ሞዴል ጋር ለ 4.7 μH እና 7.8 μH ኢንደክተሮች ለዝቅተኛ የዲሲ መከላከያ የተመቻቹ ናቸው.
የኢንደክተሩ እና የዲሲ የመቋቋም ጠመዝማዛ ኢንዳክተሮች በበርካታ መለኪያዎች ሊገለጹ ይችላሉ-የውጭ ዲያሜትር ያድርጉ ፣ ወርድ w እና ክፍተት s ፣ የመዞሪያዎቹ ብዛት እና የኦርኬስትራ ሉህ መቋቋም Rsheet.ምስል 1 ሀ የሐር ማያ ገጽ የታተመ ክብ ኢንዳክተር ፎቶ ያሳያል። ከ n = 12 ጋር, ኢንዳክሽኑን የሚወስኑትን የጂኦሜትሪክ መለኪያዎችን ያሳያል.እንደ ሞሃን እና ሌሎች አምሳያ ሞዴል. 35, ኢንደክተሩ ለተከታታይ ኢንዳክተር ጂኦሜትሪ ይሰላል, የት
(ሀ) በስክሪኑ የታተመ ኢንደክተር የጂኦሜትሪክ መመዘኛዎችን የሚያሳይ ፎቶ ዲያሜትሩ 3 ሴ.ሜ ነው ኢንዳክተር (ለ) እና የዲሲ መከላከያ (ሐ) የተለያዩ የኢንደክተር ጂኦሜትሪ መስመሮች እና ምልክቶች በቅደም ተከተል ከተሰላ እና ከተገመቱ እሴቶች ጋር ይዛመዳሉ. (መ, ሠ) የኢንደክተሮች L1 እና L2 የዲሲ ተቃውሞዎች በዱፖንት 5028 እና 5064H የብር ቀለሞች በቅደም ተከተል ታትመዋል።(f,g) SEM micrographs of the films screens by Dupont 5028 and 5064H የታተሙት።
በከፍተኛ ድግግሞሾች ፣ የቆዳው ተፅእኖ እና ጥገኛ አቅም የኢንደክተሩን የመቋቋም አቅም እና ኢንዳክተር እንደ ዲሲ እሴቱ ይለውጣል።ኢንደክተሩ በበቂ ዝቅተኛ ድግግሞሽ እንዲሰራ ይገመታል ፣ይህም ተፅእኖዎች እዚህ ግባ የማይባሉ ናቸው ፣እና መሣሪያው እንደ ቋሚ ኢንዳክተር ይሠራል። በተከታታይ የማያቋርጥ ተቃውሞ.ስለዚህ በዚህ ሥራ ውስጥ, በጂኦሜትሪክ መለኪያዎች, ኢንዳክሽን እና የዲሲ ተቃውሞ መካከል ያለውን ግንኙነት ተንትነናል, እና ውጤቱን በትንሹ የዲሲ ተቃውሞ ለማግኘት እንጠቀማለን.
ኢንዳክሽን እና የመቋቋም አቅም በስክሪን ማተም ሊከናወኑ ለሚችሉ ተከታታይ የጂኦሜትሪክ መመዘኛዎች ይሰላሉ እና በ μH ክልል ውስጥ ኢንደክሽን እንዲፈጠር ይጠበቃል።የ 3 እና 5 ሴ.ሜ ውጫዊ ዲያሜትሮች፣ የመስመሩ ስፋቶች 500 እና 1000 ማይክሮን ናቸው። , እና የተለያዩ ማዞሪያዎች ይነጻጸራሉ በስሌቱ ውስጥ, የሉህ መቋቋም 47 mΩ / □ ነው ተብሎ ይታሰባል, ይህም ከ 7 μm ውፍረት Dupont 5028 የብር ማይክሮፍሌክ ማስተላለፊያ ንብርብር በ 400 ሜሽ ስክሪን እና ቅንብር w = s. የተሰላ ኢንደክሽን እና የመቋቋም ዋጋዎች በስእል 1 ለ እና ሐ በቅደም ተከተል ይታያሉ.ሞዴሉ ውጫዊው ዲያሜትር እና የመዞሪያዎች ቁጥር ሲጨምር ወይም የመስመሩ ስፋት ሲቀንስ ሁለቱም ኢንደክሽን እና ተቃውሞ እንደሚጨምሩ ይተነብያል.
የሞዴል ትንበያዎችን ትክክለኛነት ለመገምገም ፣የተለያዩ ጂኦሜትሪዎች እና ኢንደክተሮች ኢንደክተሮች በፖሊ polyethylene terephthalate (PET) ንጣፍ ላይ ተሠርተዋል ። የሚለካው የኢንደክተሩ እና የመቋቋም እሴቶች በስእል 1 ለ እና ሐ ይታያሉ ። ምንም እንኳን ተቃውሞው አንዳንድ ልዩነቶችን ቢያሳይም የሚጠበቀው እሴት, በዋናነት በተቀማጭ ቀለም ውፍረት እና ተመሳሳይነት ለውጦች ምክንያት, ኢንደክተሩ ከአምሳያው ጋር በጣም ጥሩ ስምምነት አሳይቷል.
እነዚህ ውጤቶች ኢንዳክተርን በሚፈለገው ኢንዳክተር እና በትንሹ የዲሲ ተቃውሞ ለመንደፍ ሊያገለግሉ ይችላሉ ለምሳሌ የ 2 μH ኢንዳክተር ያስፈልጋል እንበል።ምስል 1b እንደሚያሳየው ይህ ኢንደክተር በ 3 ሴ.ሜ ውጫዊ ዲያሜትር ፣ የመስመር ስፋት የ 500 μm እና 10 ማዞሪያዎች ተመሳሳይ ኢንደክሽን በ 5 ሴ.ሜ ውጫዊ ዲያሜትር, 500 μm መስመር ስፋት እና 5 ማዞሪያዎች ወይም 1000 μm መስመር ስፋት እና 7 ማዞሪያዎች (በሥዕሉ ላይ እንደሚታየው) በመጠቀም ሊፈጠር ይችላል.የእነዚህን ሶስት ተቃውሞዎች በማነፃፀር. በስእል 1 ሐ ውስጥ ሊሆኑ የሚችሉ ጂኦሜትሪዎች ፣ የ 1000 μm የመስመር ስፋት ያለው የ 5 ሴ.ሜ ኢንዳክተር ዝቅተኛ የመቋቋም አቅም 34 Ω ነው ፣ ይህም ከሁለቱ 40% ያነሰ ነው ። አጠቃላይ የንድፍ ሂደት የተሰጠውን ኢንዳክሽን ለማሳካት በትንሹ የመቋቋም ችሎታ እንደሚከተለው ተጠቃሏል-በመጀመሪያ የሚፈቀደው ከፍተኛውን የውጪ ዲያሜትር በአፕሊኬሽኑ በተደነገገው የቦታ ገደቦች መሰረት ይምረጡ.ከዚያም ከፍተኛ የመሙያ መጠን ለማግኘት አስፈላጊውን ኢንዳክሽን በማሳካት የመስመሩ ስፋት በተቻለ መጠን ትልቅ መሆን አለበት. (ቀመር (3))።
ውፍረቱን በመጨመር ወይም የብረት ፊልሙን የቆርቆሮ መቋቋምን ለመቀነስ ከፍ ያለ ኮንዳክሽን ያለው ቁሳቁስ በመጠቀም, የዲሲ መከላከያው ኢንደክተሩ ሳይነካው ሊቀንስ ይችላል.ሁለት ኢንዳክተሮች, የጂኦሜትሪክ መመዘኛዎች በሰንጠረዥ 1, L1 እና L2 ይባላሉ. የመቋቋም ለውጥን ለመገምገም በተለያየ የቁጥሮች ብዛት ይመረታሉ የቀለም ሽፋን ቁጥር እየጨመረ በሄደ መጠን የመቋቋም አቅሙ በተጠበቀው መጠን ይቀንሳል, በስእል 1d እና ሠ ላይ እንደሚታየው ኢንደክተሮች L1 እና L2, በቅደም ተከተል ምስል 1d እና ሠ. 6 የንብርብር ሽፋኖችን በመተግበር መከላከያው እስከ 6 ጊዜ ሊቀንስ ይችላል, እና ከፍተኛው የመቋቋም መጠን (50-65%) በ 1 እና 2 ንብርብር መካከል እንደሚከሰት ያሳያል. እያንዳንዱ የቀለም ሽፋን በአንጻራዊነት ቀጭን ስለሆነ, a እነዚህን ኢንዳክተሮች ለማተም በአንጻራዊ ሁኔታ አነስተኛ የሆነ ፍርግርግ መጠን ያለው ስክሪን (400 መስመሮች በአንድ ኢንች) ጥቅም ላይ ይውላል, ይህም የኦርኬስትራውን ውፍረት በተቃውሞ ላይ ያለውን ተጽእኖ እንድናጠና ያስችለናል. የስርዓተ-ጥለት ገፅታዎች ከፍርግርግ ዝቅተኛው ጥራት በላይ እስከሚቆዩ ድረስ, a ተመሳሳይ ውፍረት (እና መቋቋም) አነስተኛ ቁጥር ያላቸው ሽፋኖችን ከትላልቅ ፍርግርግ መጠን ጋር በማተም በፍጥነት ማግኘት ይቻላል.ይህ ዘዴ እዚህ ላይ ከተጠቀሰው ባለ 6-የተሸፈነ ኢንደክተር ጋር ተመሳሳይ የዲሲ መከላከያን ለማግኘት ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል, ነገር ግን ከፍተኛ የምርት ፍጥነት.
ስእል 1d እና ሠ ደግሞ ይበልጥ conductive የብር flake ቀለም DuPont 5064H በመጠቀም, የመቋቋም በሁለት እጥፍ ቀንሷል መሆኑን ያሳያል.በሁለት ቀለም (ስእል 1f, g) ጋር ታትሟል ፊልሞች SEM ማይክሮግራፍ ጀምሮ, ሊሆን ይችላል. የ 5028 ቀለም ዝቅተኛ conductivity በትንሹ ቅንጣት መጠን እና በታተመው ፊልም ውስጥ ቅንጣቶች መካከል ብዙ ክፍተት በመኖሩ ምክንያት ነው. በሌላ በኩል, 5064H ትልቅ, ይበልጥ በቅርበት የተደረደሩ flakes አለው, ይህም ወደ ጅምላ ጠጋ ጠባይ ያደርገዋል. silver. ምንም እንኳን በዚህ ቀለም የተሠራው ፊልም ከ 5028 ቀለም ቀጭን, ነጠላ 4 μm እና 6 ንብርብሮች 22 μm ቢሆንም, የንድፍ መጨመር አጠቃላይ ተቃውሞን ለመቀነስ በቂ ነው.
በመጨረሻም, ኢንደክተሩ (ቀመር (1)) በመጠምዘዣዎች (w + s) ብዛት ላይ የሚመረኮዝ ቢሆንም, ተቃውሞው (ቀመር (5)) በመስመሩ ስፋት ላይ ብቻ ይወሰናል w.ስለዚህ ከ s አንጻር w በመጨመር, ተቃውሞው በይበልጥ መቀነስ ይቻላል.ሁለቱ ተጨማሪ ኢንዳክተሮች L3 እና L4 በሠንጠረዥ 1 ላይ እንደሚታየው w = 2s እና ትልቅ የውጨኛው ዲያሜትር እንዲኖራቸው ተደርገው የተሰሩ ናቸው.እነዚህ ኢንደክተሮች የሚሠሩት ቀደም ሲል እንደሚታየው በ 6 ንብርብር ዱፖንት 5064H ሽፋን ነው. ከፍተኛ አፈፃፀም የ L3 ኢንዳክሽን 4.720 ± 0.002 μH እና ተቃውሞው 4.9 ± 0.1 Ω ሲሆን የ L4 ኢንዳክሽን 7.839 ± 0.005 μH እና 6.9 ± 0.1 Ω ሲሆን ይህም ከአምሳያው ጋር ጥሩ ስምምነት ነው.Du. ውፍረት፣ conductivity እና w/s መጨመር፣ ይህ ማለት በስእል 1 ካለው እሴት አንፃር የL/R ጥምርታ ከትእዛዝ በላይ ጨምሯል።
ምንም እንኳን ዝቅተኛ የዲሲ ተቃውሞ ተስፋ ሰጭ ቢሆንም በ kHz-MHz ክልል ውስጥ ለሚሰሩ የኃይል ኤሌክትሮኒክስ መሳሪያዎች የኢንደክተሮች ተስማሚነት መገምገም በ AC frequencies ላይ ባህሪን ይጠይቃል።ምስል 2a የ L3 እና L4 የመቋቋም እና ምላሽ ድግግሞሽ ጥገኛ ያሳያል።ከ 10 ሜኸር በታች ለሆኑ frequencies , የመቋቋም በውስጡ ዲሲ ዋጋ ላይ በግምት ቋሚ ይቆያል, reactance ድግግሞሽ ጋር መስመራዊ ይጨምራል, ይህም ማለት ኢንደክሽን እንደ የሚጠበቀው ቋሚ ነው ማለት ነው.በራስ የሚያስተጋባ ፍሪኩዌንሲ የሚገለጸው impedans inductive ወደ capacitive የሚቀየርበት ድግግሞሽ ነው, ጋር. L3 መሆን 35.6 ± 0.3 ሜኸዝ እና L4 መሆን 24.3 ± 0.6 ሜኸ. የጥራት ፋክተር ድግግሞሽ ጥገኝነት ጥ (ከ ωL / R ጋር እኩል) በስእል 2b.L3 እና L4 ከፍተኛ የጥራት ሁኔታዎች 35 ± 1 እና 33 ± 1 ውስጥ ይታያል. በ 11 እና 16 MHz ድግግሞሾች, በቅደም ተከተል.የጥቂት μH ኢንዳክሽን እና በአንፃራዊነት ከፍተኛ Q በ MHz frequencies እነዚህ ኢንደክተሮች ተለምዷዊ የወለል-ሞተር ኢንደክተሮችን በአነስተኛ ኃይል የዲሲ-ዲሲ መቀየሪያዎች ለመተካት በቂ ያደርጋቸዋል።
የኢንደክተሮች L3 እና L4 የሚለካው የመቋቋም R እና reactance X (a) እና የጥራት ምክንያት Q (b) ከድግግሞሽ ጋር የተያያዙ ናቸው።
ለአንድ የተወሰነ አቅም የሚፈለገውን አሻራ ለመቀነስ የ capacitor ቴክኖሎጂን ከትልቅ ልዩ አቅም ጋር መጠቀም ጥሩ ነው, ይህም ከዲኤሌክትሪክ ቋሚ ε በዲኤሌክትሪክ ውፍረት የተከፈለ ነው.በዚህ ሥራ ውስጥ የባሪየም ቲታኔት ድብልቅን መርጠናል. እንደ ዳይኤሌክትሪክ ምክንያቱም ከሌሎች የመፍትሄ ሂደት ውስጥ ከሚገኙት ኦርጋኒክ ዳይኤሌክትሪክ ሃይሎች ከፍ ያለ ኤፒሲሎን ስላለው የዲኤሌክትሪክ ሽፋን በሁለቱ የብር ዳይሬክተሮች መካከል በስክሪን ታትሞ የብረት-ዲኤሌክትሪክ-ብረት መዋቅር ይፈጥራል.በምስል 3 ሀ ላይ እንደሚታየው የተለያዩ መጠኖች በሴንቲሜትር ያላቸው መያዣዎች. ጥሩ ምርትን ለመጠበቅ ሁለት ወይም ሶስት የዲኤሌክትሪክ ቀለም በመጠቀም ይመረታሉ።ምስል 3ለ በዲኤሌክትሪክ በሁለት ንብርብሮች የተሰራውን ተወካይ አቅም ያለው ሴኤም ማይክሮግራፍ አጠቃላይ የዳይኤሌክትሪክ ውፍረት 21 ማይክሮን ያሳያል።ከላይ እና ከታች ኤሌክትሮዶች አንድ-ንብርብር እና ባለ ስድስት-ንብርብር 5064H በቅደም ተከተል ማይክሮን መጠን ያለው የባሪየም ቲታኔት ቅንጣቶች በሴም ምስል ውስጥ ይታያሉ ምክንያቱም ደማቅ ቦታዎች በጨለማው ኦርጋኒክ ማያያዣ የተከበቡ ናቸው.የዳይኤሌክትሪክ ቀለም የታችኛውን ኤሌክትሮዱን በደንብ ያጠጣዋል እና ግልጽ የሆነ በይነገጽ ይፈጥራል. የታተመ የብረት ፊልም, በሥዕሉ ላይ እንደሚታየው ከፍ ባለ ማጉላት.
(ሀ) የ capacitor ፎቶ ከአምስት የተለያዩ ቦታዎች ጋር።(ለ) ባለሁለት ክፍልፋይ ሴም ማይክሮግራፍ dielectric ንብርብሮች እና የተለያዩ አካባቢዎች, 1 ሜኸዝ የሚለካው.(መ) capacitance መካከል ያለውን ዝምድና, ESR, እና 2.25 ሴሜ 2 capacitor ማጣት ምክንያት 2 ዳይኤሌክትሪክ ሽፋን እና ድግግሞሽ ጋር.
አቅሙ ከተጠበቀው ቦታ ጋር ተመጣጣኝ ነው. በስእል 3 ሐ ላይ እንደሚታየው የሁለት-ንብርብር ዳይኤሌክትሪክ ልዩ አቅም 0.53 nF / cm2 ነው, እና የሶስት-ንብርብር ዳይኤሌክትሪክ ልዩ አቅም 0.33 nF / cm2 ነው. እነዚህ እሴቶች ከ 13 ዲኤሌክትሪክ ቋሚ ጋር ይዛመዳሉ. አቅም እና መበታተን ሁኔታ (DF) በተጨማሪም በስእል 3 ዲ ላይ እንደሚታየው ለ 2.25 ሴ.ሜ 2 capacitor ባለ ሁለት ዳይኤሌክትሪክ ሽፋን በተለያዩ ድግግሞሾች ይለካሉ.እኛ አቅም በፍላጎት ድግግሞሽ ክልል ውስጥ በአንጻራዊነት ጠፍጣፋ ሆኖ አግኝተናል, በ 20% ይጨምራል. ከ 1 እስከ 10 ሜኸር, በተመሳሳይ ክልል ውስጥ, DF ከ 0.013 ወደ 0.023 ጨምሯል. የመጥፋት ሁኔታ የኃይል ብክነት ጥምርታ በእያንዳንዱ የ AC ዑደት ውስጥ የተከማቸ ሃይል ስለሆነ, የ 0.02 ዲኤፍ 0.02 2% የሚሆነውን ኃይል ይይዛል ማለት ነው. በ capacitor ፍጆታ ነው.ይህ ኪሳራ ብዙውን ጊዜ የሚገለጸው በድግግሞሽ ላይ የተመሰረተ ተመጣጣኝ ተከታታይ የመቋቋም (ESR) በተከታታይ ከ DF/ωC ጋር እኩል ነው.በስእል 3d እንደሚታየው ከ 1 MHz, ESR ለሚበልጡ ድግግሞሾች. ከ 1.5 Ω በታች ነው, እና ከ 4 MHz በላይ ለሆኑ ድግግሞሾች, ESR ከ 0.5 Ω ያነሰ ነው. ምንም እንኳን ይህንን የ capacitor ቴክኖሎጂን በመጠቀም, ለዲሲ-ዲሲ ለዋጮች የሚያስፈልጉት μF-ደረጃ capacitors በጣም ትልቅ ቦታን ይፈልጋሉ, ነገር ግን 100 pF-nF የ capacitance ክልል እና ዝቅተኛ ኪሳራ እነዚህ capacitors እንደ ማጣሪያዎች እና resonant ወረዳዎች እንደ ሌሎች መተግበሪያዎች ተስማሚ ያደርገዋል .Varous ዘዴዎች capacitance ለመጨመር ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል ከፍተኛ dielectric ቋሚ የተወሰነ capacitance ይጨምራል 37; ለምሳሌ, ይህ በቀለም ውስጥ ያለውን የባሪየም ቲታኔት ቅንጣቶችን መጠን በመጨመር ሊሳካ ይችላል. ትንሽ የዲኤሌክትሪክ ውፍረት መጠቀም ይቻላል, ምንም እንኳን ይህ የታችኛው ኤሌክትሮድ ከስክሪን ከታተመ የብር ቅንጣቢ ያነሰ ሸካራነት ቢፈልግም ቀጭን, ዝቅተኛ ሸካራነት capacitor. ንብርብሮች በቀለም ማተሚያ 31 ወይም በግራቭር ማተሚያ 10 ሊቀመጡ ይችላሉ, ይህም ከስክሪን ማተም ሂደት ጋር ሊጣመር ይችላል.በመጨረሻም, በርካታ ተለዋጭ የብረታ ብረት እና የዲኤሌክትሪክ ንብርብሮች ሊደረደሩ እና ሊታተሙ እና በትይዩ ሊገናኙ ይችላሉ, ይህም በአንድ ክፍል ውስጥ ያለውን አቅም 34 ይጨምራል. .
የቮልቴጅ መከፋፈያ ከጥንድ ተከላካይ የተሰራውን የቮልቴጅ መከፋፈያ አብዛኛውን ጊዜ ለቮልቴጅ መቆጣጠሪያ የግብረመልስ ቁጥጥር የሚያስፈልገውን የቮልቴጅ መለኪያ ለማከናወን ያገለግላል.ለዚህ አይነት አተገባበር, የታተመ ተከላካይ መቋቋም በ kΩ-MΩ ክልል ውስጥ መሆን አለበት, እና በመካከላቸው ያለው ልዩነት. መሳሪያዎቹ ትንሽ ናቸው.በነጠላ-ንብርብር ስክሪን-የታተመ የካርቦን ቀለም ያለው የሉህ ተቃውሞ 900 Ω/□ እንደሆነ ታውቋል.ይህ መረጃ ሁለት መስመራዊ መከላከያዎችን (R1 እና R2) እና የእባብ መከላከያ (R3) ለመንደፍ ያገለግላል. ) በስም 10 kΩ፣ 100 kΩ እና 1.5 MΩ። በስመ እሴቶች መካከል ያለው ተቃውሞ የሚገኘው በስእል 4 ላይ እንደሚታየው ሁለት ወይም ሶስት እርከኖችን በማተም እና የሶስቱ ተቃውሞዎች ፎቶዎችን በማተም ነው 8- ያድርጉ። የእያንዳንዱ ዓይነት 12 ናሙናዎች; በሁሉም ሁኔታዎች የተቃውሞው መደበኛ ልዩነት 10% ወይም ከዚያ ያነሰ ነው.በሁለት ወይም በሶስት ሽፋኖች የናሙናዎች የመቋቋም ለውጥ አንድ ሽፋን ካላቸው ናሙናዎች ትንሽ ያነሰ ይሆናል.በሚለካው ተቃውሞ ላይ ያለው ትንሽ ለውጥ. እና ከስም እሴት ጋር ያለው የቅርብ ስምምነት በዚህ ክልል ውስጥ ያሉ ሌሎች ተቃውሞዎች የተቃዋሚውን ጂኦሜትሪ በማስተካከል በቀጥታ ሊገኙ እንደሚችሉ ያመለክታል.
የተለያዩ የካርቦን ተከላካይ ቀለም ቅብ ሽፋን ያላቸው ሶስት የተለያዩ ተከላካይ ጂዮሜትሪዎች.የሶስት መከላከያዎች ፎቶ በቀኝ በኩል ይታያል.
RLC ወረዳዎች በእውነተኛ የታተሙ ወረዳዎች ውስጥ የተዋሃዱ ተገብሮ ክፍሎችን ባህሪ ለማሳየት እና ለማረጋገጥ የሚያገለግሉ የ resistor ፣ inductor እና capacitor ጥምር የጥንታዊ የመማሪያ መጽሀፍ ምሳሌዎች ናቸው። 25 kΩ resistor ከነሱ ጋር በትይዩ ተያይዟል.የተለዋዋጭ ዑደት ፎቶው በስእል 5a ይታያል.ይህ ልዩ ተከታታይ-ትይዩ ጥምረት ለመምረጥ ምክንያት የሆነው ባህሪው የሚወሰነው በእያንዳንዱ ሶስት የተለያዩ ድግግሞሽ አካላት ነው, ስለዚህም. የእያንዳንዱን አካል አፈፃፀም ማድመቅ እና መገምገም ይቻላል.የኢንደክተሩን 7 Ω ተከታታይ ተቃውሞ እና የ capacitor 1.3 Ω ESR ግምት ውስጥ በማስገባት የወረዳው የሚጠበቀው ድግግሞሽ ምላሽ ይሰላል. impedance amplitude እና ደረጃ እና የሚለኩ እሴቶች በስእል 5c እና d. ዝቅተኛ ድግግሞሽ ላይ, capacitor ያለውን ከፍተኛ impedance ማለት የወረዳ ባህሪ በ 25 kΩ resistor የሚወሰን ነው. ድግግሞሽ እየጨመረ ሲሄድ, impedance የ LC መንገድ ይቀንሳል; የማስተጋባት ድግግሞሽ 2.0 ሜኸዝ እስኪሆን ድረስ አጠቃላይ የወረዳው ባህሪ አቅም አለው ። ከድምፅ ድግግሞሽ በላይ ፣ ኢንዳክቲቭ ኢምፔዳንስ የበላይ ነው ። ምስል 5 በጠቅላላው የድግግሞሽ ክልል ውስጥ በተሰላ እና በሚለኩ እሴቶች መካከል ያለውን ጥሩ ስምምነት በግልፅ ያሳያል ። ይህ ማለት ጥቅም ላይ የዋለው ሞዴል ማለት ነው ። እዚህ (ኢንደክተሮች እና capacitors ተከታታይ የመቋቋም ጋር ተስማሚ ክፍሎች ናቸው የት) በእነዚህ frequencies ላይ የወረዳ ባህሪ ለመተንበይ ትክክለኛ ነው.
(ሀ) ተከታታይ 8 μH ኢንዳክተር እና 0.8 nF capacitor ከ 25 kΩ resistor ጋር በትይዩ የሚጠቀም ስክሪን የታተመ RLC ወረዳ ፎቶ። መ) የወረዳው የ impedance amplitude (ሐ) እና ደረጃ (መ)።
በመጨረሻም የታተሙ ኢንዳክተሮች እና ተከላካይዎች በማሳደግ ተቆጣጣሪው ውስጥ ይተገበራሉ በዚህ ማሳያ ላይ ጥቅም ላይ የሚውለው IC ማይክሮቺፕ MCP1640B14 ነው, እሱም በ PWM ላይ የተመሰረተ የተመሳሰለ ማበልጸጊያ ተቆጣጣሪ ሲሆን በ 500 kHz. 4.7 μH ኢንዳክተር እና ሁለት capacitors (4.7 μF እና 10 μF) እንደ የኃይል ማጠራቀሚያ ንጥረ ነገሮች ጥቅም ላይ ይውላሉ, እና ጥንድ ተከላካይ የግብረመልስ መቆጣጠሪያውን የውጤት ቮልቴጅ ለመለካት ጥቅም ላይ ይውላሉ የውጤት ቮልቴጁን ወደ 5 ቮ ለማስተካከል የመከላከያ እሴትን ይምረጡ. ዑደቱ በ PCB ላይ ይመረታል, እና አፈፃፀሙ የሚለካው በጭነት መቋቋም እና ከ 3 እስከ 4 ቮ ባለው የግቤት ቮልቴጅ ክልል ውስጥ የሊቲየም-አዮን ባትሪን በተለያዩ የኃይል መሙያ ግዛቶች ውስጥ ለማስመሰል ነው.የታተሙ ኢንደክተሮች እና ተቃዋሚዎች ውጤታማነት ከ. የ SMT ኢንዳክተሮች እና ተቃዋሚዎች ቅልጥፍና የ SMT capacitors በሁሉም ሁኔታዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ ምክንያቱም ለዚህ መተግበሪያ የሚያስፈልገው አቅም በጣም ትልቅ ስለሆነ በታተሙ capacitors መሙላት አይቻልም.
(ሀ) የቮልቴጅ ማረጋጊያ ወረዳ ዲያግራም (b-d) (ለ) ቮት, (ሐ) Vsw እና (መ) ወደ ኢንደክተሩ የሚፈሱ ሞገዶች, የግቤት ቮልቴጅ 4.0 ቮ, የጭነት መከላከያው 1 kΩ ነው. እና የታተመው ኢንዳክተር ለመለካት ጥቅም ላይ ይውላል ለዚህ መለኪያ የሱር mount resistors እና capacitors ጥቅም ላይ ይውላሉ (ሠ) ለተለያዩ የጭነት መከላከያዎች እና የግብአት ቮልቴጅ, ሁሉንም የወለል ጋራ ክፍሎችን እና የታተሙ ኢንዳክተሮች እና ተከላካይዎችን በመጠቀም የቮልቴጅ ተቆጣጣሪ ወረዳዎች ውጤታማነት. ) በ (ሠ) ላይ የሚታየው የገጽታ ተራራ እና የታተመ ዑደት የውጤታማነት ሬሾ።
ለ 4.0 V የግቤት ቮልቴጅ እና 1000 Ω ጭነት መቋቋም, የታተሙ ኢንደክተሮችን በመጠቀም የሚለኩ ሞገዶች በስእል 6b-d ምስል 6c በ Vsw ተርሚናል IC ላይ ያለውን ቮልቴጅ ያሳያል; የኢንደክተሩ ቮልቴጅ ቪን-Vsw ነው.ምስል 6d ወደ ኢንዳክተሩ ውስጥ የሚፈሰውን ፍሰት ያሳያል.የሲኤምቲ እና የታተሙ ክፍሎች ያሉት የወረዳው ውጤታማነት በስእል 6e እንደ የግቤት ቮልቴጅ እና ጭነት መቋቋም እና ምስል 6f የውጤታማነት ጥምርታ ያሳያል። የታተሙ ክፍሎች ወደ SMT ክፍሎች.የ SMT ክፍሎችን በመጠቀም የሚለካው ውጤታማነት በአምራቹ መረጃ ሉህ ውስጥ ከሚጠበቀው እሴት ጋር ተመሳሳይ ነው 14. በከፍተኛ የግብአት ጅረት (ዝቅተኛ ጭነት መቋቋም እና ዝቅተኛ የግቤት ቮልቴጅ), የታተሙ ኢንደክተሮች ውጤታማነት በጣም ያነሰ ነው. የ SMT ኢንደክተሮች በከፍተኛ ተከታታይ የመቋቋም ችሎታ ምክንያት.ነገር ግን ከፍተኛ የግቤት ቮልቴጅ እና ከፍተኛ የውጤት ፍሰት, የመቋቋም መጥፋት በጣም አስፈላጊ አይሆንም, እና የታተሙ ኢንደክተሮች አፈፃፀም ወደ SMT ኢንዳክተሮች መቅረብ ይጀምራል.ለጭነት መቋቋም>500 Ω እና ቪን = 4.0 V ወይም> 750 Ω እና Vin = 3.5 V, የታተሙ ኢንደክተሮች ውጤታማነት ከ SMT ኢንደክተሮች ከ 85% በላይ ነው.
በስእል 6 ዲ ላይ ያለውን የአሁኑን ሞገድ ከተለካው የኃይል ብክነት ጋር ማነፃፀር እንደሚያሳየው በኢንደክተሩ ውስጥ ያለው የመከላከያ ኪሳራ በታተመው ዑደት እና በ SMT ወረዳ መካከል ያለው የውጤታማነት ልዩነት ዋነኛው መንስኤ ነው, የግቤት እና የውጤት ኃይል በ 4.0 ቮ. የግቤት ቮልቴጅ እና 1000 Ω ጭነት መቋቋም 30.4 ሜጋ ዋት እና 25.8 ሜጋ ዋት ከኤስኤምቲ ክፍሎች ጋር ላሉ ወረዳዎች እና 33.1 ሜጋ ዋት እና 25.2 ሜጋ ዋት የታተሙ አካላት ላሏቸው ወረዳዎች ናቸው ።ስለዚህ የታተመው ዑደት መጥፋት 7.9 ሜጋ ዋት ነው ፣ ይህም ከ 3.4 ሜጋ ዋት ከፍ ያለ ነው ። የወረዳ ከSMT አካላት ጋር።በስእል 6d ካለው የሞገድ ቅርጽ የሚሰላው የ RMS ኢንዳክተር ጅረት 25.6 mA ነው። ተከታታይ ተቃውሞው 4.9 Ω ስለሆነ የሚጠበቀው የኃይል ብክነት 3.2 ሜጋ ዋት ነው.ይህ ከሚለካው 3.4mW DC የኃይል ልዩነት 96% ነው.በተጨማሪም ወረዳው በታተሙ ኢንዳክተሮች እና በታተሙ ተከላካይዎች እና በታተሙ ኢንደክተሮች እና SMT resistors, እና በመካከላቸው ጉልህ የሆነ የውጤታማነት ልዩነት አይታይም.
ከዚያም የቮልቴጅ ተቆጣጣሪው በተለዋዋጭ PCB ላይ ይሠራል (የወረዳው ህትመት እና የ SMT አካል አፈፃፀም በተጨማሪ ምስል S1 ውስጥ ይታያል) እና በተለዋዋጭ የሊቲየም-አዮን ባትሪ መካከል እንደ የኃይል ምንጭ እና የ OLED ድርድር እንደ ጭነት ይገናኛል. እንደ ሎቸነር እና ሌሎች. 9 OLEDs ለማምረት እያንዳንዱ OLED ፒክሰል 0.6 mA በ 5 ቮ ይበላል.ባትሪው ሊቲየም ኮባልት ኦክሳይድ እና ግራፋይት እንደ ካቶድ እና አኖድ በቅደም ተከተል ይጠቀማል እና በዶክተር ቢላድ ሽፋን የተሰራ ነው, ይህም በጣም የተለመደው የባትሪ ማተሚያ ዘዴ ነው. የባትሪ አቅም 16 ሚአሰ ሲሆን በፈተናው ወቅት ያለው ቮልቴጅ 4.0V ነው ።ምስል 7 በተለዋዋጭ PCB ላይ ያለውን የወረዳውን ፎቶ ያሳያል ፣ ሶስት OLED ፒክስሎችን በትይዩ ያሰራጫል ። ማሳያው የታተሙ የኃይል አካላት ከሌሎች ጋር ሊዋሃዱ እንደሚችሉ አሳይቷል ። ተለዋዋጭ እና ኦርጋኒክ መሳሪያዎች ይበልጥ ውስብስብ የኤሌክትሮኒክስ ስርዓቶችን ለመፍጠር.
ተለዋዋጭ የሊቲየም-አዮን ባትሪዎችን በመጠቀም በተለዋዋጭ PCB ላይ በተለዋዋጭ ፒሲቢ ላይ የቮልቴጅ ተቆጣጣሪ ወረዳ ፎቶ.
በኤሌክትሮኒካዊ መሳሪያዎች ውስጥ የወለል ንጣፎችን የመተካት ግብ በማያያዝ በተለዋዋጭ የ PET ንጣፎች ላይ ስክሪን የታተሙ ኢንደክተሮችን ፣ capacitors እና resistorsን አሳይተናል ። ትልቅ ዲያሜትር ያለው ጠመዝማዛ በመንደፍ ፣ የመሙያ መጠን , እና የመስመር ስፋት-የቦታ ስፋት ጥምርታ, እና ዝቅተኛ-ተከላካይ ቀለም ያለው ወፍራም ሽፋን በመጠቀም.እነዚህ ክፍሎች ሙሉ በሙሉ በታተመ እና በተለዋዋጭ RLC ወረዳ ውስጥ የተዋሃዱ እና ሊገመት የሚችል የኤሌክትሪክ ባህሪን በ kHz-MHz ድግግሞሽ ክልል ውስጥ ያሳያሉ, ይህም እጅግ የላቀ ነው. የኤሌክትሮኒክስ ኃይል ፍላጎት.
ለታተሙ የኤሌክትሮኒክስ መሳሪያዎች የተለመዱ የአጠቃቀም ጉዳዮች ተለባሽ ወይም በምርት የተዋሃዱ ተለዋዋጭ ኤሌክትሮኒካዊ ስርዓቶች, በተለዋዋጭ በሚሞሉ ባትሪዎች (እንደ ሊቲየም-አዮን) የሚንቀሳቀሱ ናቸው, ይህም እንደ ክፍያው ሁኔታ ተለዋዋጭ ቮልቴጅን ሊያመነጭ ይችላል. ኦርጋኒክ ኤሌክትሮኒክስ ዕቃዎች) ቋሚ ቮልቴጅ ወይም በባትሪው ከሚወጣው የቮልቴጅ መጠን ከፍ ያለ የቮልቴጅ ተቆጣጣሪ ያስፈልጋል።በዚህም ምክንያት የታተሙ ኢንዳክተሮች እና ተቃዋሚዎች ከባህላዊ ሲሊኮን ICs ጋር ተቀናጅተው የ OLED ን በቋሚ የቮልቴጅ ኃይል ለማመንጨት ወደ ማበልጸጊያ ተቆጣጣሪ ገብተዋል። የ 5 ቮ ከተለዋዋጭ የቮልቴጅ ባትሪ ኃይል አቅርቦት.በተወሰነው የጭነት መጠን እና የቮልቴጅ ቮልቴጅ ውስጥ, የዚህ ዑደት ውጤታማነት ከ 85% በላይ የመቆጣጠሪያ ዑደትን በመጠቀም የገጽታ መጫኛ ኢንዳክተሮችን እና ተከላካይዎችን በመጠቀም የቁሳቁስ እና የጂኦሜትሪክ ማመቻቸት ቢኖረውም, በኢንደክተሩ ውስጥ ያሉ ተከላካይ ኪሳራዎች አሁንም በከፍተኛ የወቅቱ ደረጃዎች (የግብአት ጅረት ከ 10 mA በላይ) ለወረዳ አፈፃፀም የሚገድበው ነገር ነው ። ነገር ግን በዝቅተኛ ሞገድ ፣ በኢንደክተሩ ውስጥ ያለው ኪሳራ ይቀንሳል እና አጠቃላይ አፈፃፀሙ በውጤታማነት የተገደበ ነው። የ IC. ብዙ የታተሙ እና ኦርጋኒክ መሳሪያዎች በአንፃራዊነት ዝቅተኛ ጅረቶችን ስለሚፈልጉ, ለምሳሌ በሠርቶ ማሳያችን ላይ ጥቅም ላይ የሚውሉት ትናንሽ ኦኤልዲዎች, የታተሙ የኃይል ኢንዳክተሮች ለእንደዚህ አይነት አፕሊኬሽኖች ተስማሚ ናቸው ተብሎ ሊወሰድ ይችላል.በአሁኑ ዝቅተኛ ደረጃዎች ከፍተኛውን ውጤታማነት እንዲኖራቸው የተነደፉ ICs በመጠቀም, ከፍተኛ አጠቃላይ የመቀየሪያ ቅልጥፍናን ማግኘት ይቻላል.
በዚህ ሥራ ውስጥ የቮልቴጅ ተቆጣጣሪው በባህላዊው PCB ፣ በተለዋዋጭ ፒሲቢ እና በገፀ ምድር ላይ የሚገጣጠም አካል ብየዳ ቴክኖሎጂ ላይ ተገንብቷል ፣ የታተመው አካል ግን በተለየ substrate ላይ ተመረተ።ነገር ግን ስክሪን ለማምረት ጥቅም ላይ የሚውሉት ዝቅተኛ የሙቀት መጠን እና ከፍተኛ viscosity ቀለሞች- የታተሙ ፊልሞች ተገብሮ ክፍሎች, እንዲሁም በመሣሪያው እና ላይ ላዩን ተራራ አካል ግንኙነት pads መካከል ያለውን ግንኙነት በማንኛውም substrate ላይ እንዲታተም መፍቀድ አለበት.ይህ, አሁን ያለውን ዝቅተኛ ሙቀት conductive ሙጫዎች ላዩን ተራራ ክፍሎች አጠቃቀም ጋር ተዳምሮ, ይፈቅዳል. እንደ PCB etching ያሉ የመቀነስ ሂደቶችን ሳያስፈልግ ውድ ባልሆኑ ንጥረ ነገሮች ላይ የሚገነባው አጠቃላይ ወረዳ (እንደ ፒኢቲ)።ስለዚህ በዚህ ሥራ የተገነቡት ስክሪን የታተሙት ተለዋጭ የኤሌክትሮኒክስ ስርዓቶች ኃይልን እና ሸክሞችን እንዲፈጥሩ መንገድ ይከፍታል። ከፍተኛ አፈጻጸም ባለው ሃይል ኤሌክትሮኒክስ፣ ብዙ ወጪ የማይጠይቁ ንጣፎችን በመጠቀም፣ በዋናነት የሚጨመሩ ሂደቶች እና አነስተኛ የገጽታ መጫኛ ክፍሎች ብዛት።
Asys ASP01M ስክሪን ማተሚያን እና በዳይናምሽ ኢንክ የቀረበውን አይዝጌ ብረት ስክሪን በመጠቀም ሁሉም ተገብሮ ክፍሎች በተለዋዋጭ PET substrate ላይ 76 ማይክሮን ውፍረት ባለው ስክሪን ታትመዋል።የብረት ንብርብር የሜሽ መጠን በአንድ ኢንች 400 መስመሮች እና 250 መስመሮች በአንድ ኢንች ለዲኤሌክትሪክ ንብርብር እና ለተከላካይ ንብርብር 55 N የጭረት ኃይልን ይጠቀሙ ፣ የህትመት ፍጥነት 60 ሚሜ / ሰ ፣ የ 1.5 ሚሜ መሰባበር ርቀት እና የ 65 ጠንካራ ጥንካሬ ያለው የሴሪሎር ስኩዊጅ (ለብረት እና ተከላካይ) ይጠቀሙ። ንብርብሮች) ወይም 75 (ለዳይኤሌክትሪክ ንብርብሮች) ለስክሪን ማተም.
ኮንዳክቲቭ ንብርብሮች - ኢንደክተሮች እና የ capacitors እና resistors እውቂያዎች - DuPont 5082 ወይም DuPont 5064H ብር ማይክሮፍሌክ ቀለም ጋር የታተመ ነው. resistor DuPont 7082 ካርቦን conductor ጋር ታትሟል. ለ capacitor dielectric, conductive ውሁድ BT-101 ባሪየም ቲታኔት dielectric ጥቅም ላይ ይውላል.እያንዳንዱ የዲኤሌክትሪክ ሽፋን በሁለት ማለፊያ (እርጥብ-እርጥብ) የማተሚያ ዑደት በመጠቀም የፊልሙን ተመሳሳይነት ለማሻሻል ይሠራል.ለእያንዳንዱ አካል, የበርካታ የማተሚያ ዑደቶች በክፍል አፈፃፀም እና ተለዋዋጭነት ላይ ያለው ተጽእኖ ተፈትቷል. ተመሳሳይ የሆኑ ብዙ ሽፋኖች በ 70 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ውስጥ በ 2 ደቂቃዎች መካከል በ 70 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ውስጥ ደርቀዋል.የእያንዳንዱን ቁሳቁስ የመጨረሻውን ሽፋን ከተጠቀሙ በኋላ, ናሙናዎቹ በ 140 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ውስጥ ለ 10 ደቂቃዎች ሙሉ በሙሉ መድረቅን ለማረጋገጥ የስክሪኑ አውቶማቲክ አሰላለፍ ተግባር. አታሚ ተከታይ ንብርብሮችን ለመደርደር ጥቅም ላይ ይውላል.ከኢንደክተሩ መሃል ጋር ያለው ግንኙነት የሚገኘው በመሃል ፓድ ላይ ያለውን ቀዳዳ በመቁረጥ እና በዱፖንት 5064H ቀለም በ substrate ጀርባ ላይ ያለውን ስቴንስል ማተሚያ ዱካዎችን በመቁረጥ ነው.በማተሚያ መሳሪያዎች መካከል ያለው ግንኙነትም ዱፖንት ይጠቀማል. 5064H ስቴንስል ማተሚያ.በስእል 7 ላይ የሚታየውን ተለዋዋጭ PCB ላይ የታተሙ ክፍሎች እና SMT ክፍሎች ለማሳየት, የታተሙ ክፍሎች የወረዳ ሥራዎች CW2400 conductive epoxy በመጠቀም የተገናኙ ናቸው, እና SMT ክፍሎች ባህላዊ ብየዳውን በማድረግ የተገናኙ ናቸው.
ሊቲየም ኮባልት ኦክሳይድ (ኤል.ሲ.ኦ.) እና ግራፋይት ላይ የተመሰረቱ ኤሌክትሮዶች እንደ ባትሪው ካቶድ እና አኖድ እንደ ቅደም ተከተላቸው ጥቅም ላይ ይውላሉ። % የካርቦን ጥቁር (ሱፐር ፒ፣ ቲምካል) እና 10% ፖሊቪኒሊዲን ፍሎራይድ (PVDF፣ Kureha Corp.)። አኖድ የ 84wt% ግራፋይት ፣ 4wt% የካርቦን ጥቁር እና 13wt% PVDF ድብልቅ ነው።N-Methyl-2-pyrrolidone (NMP፣ Sigma Aldrich) የፒ.ቪ.ዲ.ኤፍ ማያያዣውን ለማሟሟት እና ጭቃውን ለመበተን ይጠቅማል። በአንድ ሌሊት ከ vortex mixer ጋር በመቀስቀስ 0.0005 ኢንች ውፍረት ያለው አይዝጌ ብረት ፎይል እና 10 μm ኒኬል ፎይል ለካቶድ እና አኖድ እንደ ወቅታዊ ሰብሳቢዎች ጥቅም ላይ ይውላሉ።ቀለም አሁን ባለው ሰብሳቢ ላይ በ20 ማተም ፍጥነት ታትሟል። ሚሜ / ሰ. ሟሟን ለማስወገድ ኤሌክትሮጁን በ 80 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ውስጥ ለ 2 ሰአታት ያሞቁ.ከደረቀ በኋላ የኤሌክትሮል ቁመቱ 60 μm ያህል ነው, እና በንቁ እቃዎች ክብደት ላይ በመመስረት, የንድፈ ሃሳብ አቅም 1.65 ሚአሰ ነው. / ሴ.ሜ. ኤሌክትሮዶች በ 1.3 × 1.3 ሴ.ሜ ስፋት ተቆርጠዋል እና በአንድ ምሽት በ 140 ዲግሪ ሴንቲ ግሬድ ውስጥ በቫኩም ምድጃ ውስጥ ይሞቁ, ከዚያም በናይትሮጅን በተሞላ የእጅ ጓንት ውስጥ በአሉሚኒየም የተሸፈኑ ቦርሳዎች ተዘግተዋል.የ polypropylene ቤዝ ፊልም መፍትሄ ጋር. anode እና cathode እና 1M LiPF6 በEC/DEC (1፡1) እንደ ባትሪ ኤሌክትሮላይት ጥቅም ላይ ይውላል።
አረንጓዴ OLED ፖሊ (9,9-dioctylfluorene-co-n- (4-butylphenyl)-diphenylamine) (TFB) እና ፖሊ ((9,9-dioctylfluorene-2,7-) (2,1,3-benzothiadiazole-) ያካትታል. 4, 8-diyl)) (F8BT) በ Lochner et al.
የፊልም ውፍረትን ለመለካት Dektak stylus profiler ይጠቀሙ። ፊልሙ የተቆረጠው ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፒን (ሴም) በመቃኘት ለምርመራ ተሻጋሪ ናሙና ለማዘጋጀት ነው። FEI Quanta 3D field emission gun (FEG) SEM የታተመውን መዋቅር ለመለየት ይጠቅማል። ፊልም እና የክብደት መለኪያውን ያረጋግጡ የ SEM ጥናት የተካሄደው በ 20 keV በተጣደፈ የቮልቴጅ እና በተለመደው የ 10 ሚሜ ርቀት ላይ ነው.
የዲሲ የመቋቋም፣ የቮልቴጅ እና የአሁን ጊዜን ለመለካት ዲጂታል መልቲሜትር ይጠቀሙ።የኢንደክተሮች፣ capacitors እና ወረዳዎች የ AC impedance የሚለካው Agilent E4980 LCR meter በመጠቀም ከ1 MHz በታች ለሆኑ frequencies እና Agilent E5061A network analyzer ከ 500 kHz በላይ ድግግሞሾችን ለመለካት ይጠቅማል። የቮልቴጅ ተቆጣጣሪ ሞገድ ቅርፅን ለመለካት Tektronix TDS 5034 oscilloscope.
ይህንን ጽሑፍ እንዴት እንደሚጠቅስ-Ostfeld, AE, etc. ስክሪን ማተሚያ ተገብሮ መለዋወጫዎች ለተለዋዋጭ ኃይል ኤሌክትሮኒካዊ መሳሪያዎች.ሳይንስ.ሪፕ. 5, 15959; doi: 10.1038 / srep15959 (2015).
ናታን, ኤ እና ሌሎች ተለዋዋጭ ኤሌክትሮኒክስ: ቀጣዩ በሁሉም ቦታ የሚገኝ መድረክ.ሂደት IEEE 100, 1486-1517 (2012).
ራባይ፣ ጄ ኤም የሰው ኢንተርኔት፡ ቡድኖች ከሰዎች ጋር የሚገናኙበት ቦታ። በ2015 የአውሮፓ ኮንፈረንስ እና ዲዛይን፣ አውቶሜሽን እና ሙከራ ላይ የታተመ ወረቀት፣ Grenoble, France.San Jose, California: EDA Alliance.637-640 (2015, March 9- 13)
Krebs, FC ወዘተ.OE-A OPV ማሳያ አንኖ ዶሚኒ 2011. የኢነርጂ ምህዳር.ሳይንስ.4, 4116-4123 (2011).
አሊ, ኤም., ፕራካሽ, ዲ., ዚልገር, ቲ., ሲንግ, ፒኬ እና ሁብለር, ኤሲ የታተሙ የፓይዞኤሌክትሪክ ኃይል መሰብሰቢያ መሳሪያዎች. የላቀ የኃይል ቁሶች.4. 1300427 (2014)
Chen, A., Madan, D., Wright, PK & Evans, JW Dispenser-የታተመ ጠፍጣፋ ወፍራም ፊልም ቴርሞኤሌክትሪክ ሃይል ማመንጫ ጄ. ማይክሮሜካኒክስ ማይክሮ ኢንጂነሪንግ 21, 104006 (2011).
Gaikwad, AM, Steingart, DA, Ng, TN, Schwartz, DE & Whiting, GL የታተሙ የኤሌክትሮኒክስ መሳሪያዎችን ለማንቀሳቀስ የሚያገለግል ተለዋዋጭ ከፍተኛ-እምቅ የታተመ ባትሪ. አፕ ፊዚክስ ራይት.102, 233302 (2013).
Gaikwad, AM, Arias, AC & Steingart, DA በታተሙ ተለዋዋጭ ባትሪዎች ውስጥ ያሉ የቅርብ ጊዜ እድገቶች፡ ሜካኒካል ፈተናዎች፣ የህትመት ቴክኖሎጂ እና የወደፊት ተስፋዎች።የኢነርጂ ቴክኖሎጂ.3፣ 305-328 (2015)።
Hu, Y. ወዘተ. ሰፊ የኤሌክትሮኒካዊ መሳሪያዎችን እና CMOS IC ዎችን ለመዋቅራዊ ጤና ክትትል የሚያጣምረው መጠነ ሰፊ የዳሰሳ ስርዓት.IEEE J. Solid State Circuit 49, 513-523 (2014).