വാർത്ത

അഡിറ്റീവുകൾക്കും താഴ്ന്ന-താപനില പ്രിൻ്റിംഗ് പ്രക്രിയകൾക്കും വിവിധ പവർ-ഉപഭോഗവും ഊർജ്ജം ഉപയോഗിക്കുന്നതുമായ ഇലക്‌ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളെ ഫ്ലെക്സിബിൾ സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റുകളിൽ സംയോജിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. എന്നിരുന്നാലും, ഈ ഉപകരണങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള സമ്പൂർണ്ണ ഇലക്ട്രോണിക് സിസ്റ്റങ്ങളുടെ നിർമ്മാണത്തിന് സാധാരണയായി വിവിധ ഓപ്പറേറ്റിംഗ് വോൾട്ടേജുകൾക്കിടയിൽ പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നതിന് വൈദ്യുതി ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾ ആവശ്യമാണ്. ഉപകരണങ്ങൾ. നിഷ്ക്രിയ ഘടകങ്ങൾ - ഇൻഡക്‌ടറുകൾ, കപ്പാസിറ്ററുകൾ, റെസിസ്റ്ററുകൾ - ഫിൽട്ടറിംഗ്, ഹ്രസ്വകാല ഊർജ്ജ സംഭരണം, വോൾട്ടേജ് അളക്കൽ തുടങ്ങിയ പ്രവർത്തനങ്ങൾ നിർവഹിക്കുന്നു, അവ പവർ ഇലക്ട്രോണിക്‌സിലും മറ്റ് നിരവധി ആപ്ലിക്കേഷനുകളിലും ആവശ്യമാണ്. ഈ ലേഖനത്തിൽ, ഞങ്ങൾ ഇൻഡക്‌ടറുകൾ, കപ്പാസിറ്ററുകൾ, റെസിസ്റ്ററുകളും ആർഎൽസി സർക്യൂട്ടുകളും ഫ്ലെക്സിബിൾ പ്ലാസ്റ്റിക് സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റുകളിൽ സ്‌ക്രീൻ പ്രിൻ്റ് ചെയ്‌ത്, ഇൻഡക്‌ടറുകളുടെ സീരീസ് പ്രതിരോധം കുറയ്ക്കുന്നതിന് ഡിസൈൻ പ്രോസസ്സ് റിപ്പോർട്ടുചെയ്യുക, അങ്ങനെ അവ പവർ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കാനാകും ഓർഗാനിക് ലൈറ്റ് എമിറ്റിംഗ് ഡയോഡുകളും ഫ്ലെക്സിബിൾ ലിഥിയം അയൺ ബാറ്ററികളും. DC-DC കൺവെർട്ടർ ആപ്ലിക്കേഷനുകളിൽ പരമ്പരാഗത ഉപരിതല മൗണ്ട് ഘടകങ്ങൾ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നതിന് പ്രിൻ്റ് ചെയ്ത നിഷ്ക്രിയ ഘടകങ്ങളുടെ സാധ്യതകൾ പ്രകടമാക്കുന്ന, ബാറ്ററിയിൽ നിന്ന് ഡയോഡുകൾ പവർ ചെയ്യാൻ വോൾട്ടേജ് റെഗുലേറ്ററുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, ധരിക്കാവുന്നതും വലുതുമായ ഇലക്‌ട്രോണിക് ഉൽപന്നങ്ങളിൽ വിവിധ ഫ്ലെക്‌സിബിൾ ഉപകരണങ്ങളുടെ പ്രയോഗം വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്. ബാറ്ററികൾ 6, 7 പോലുള്ള ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​ഉപകരണങ്ങൾ; സെൻസറുകൾ 8, 9, 10, 11, 12, പ്രകാശ സ്രോതസ്സുകൾ 13 എന്നിവ പോലെയുള്ള ഊർജ്ജ ഉപഭോഗ ഉപകരണങ്ങളും 13. വ്യക്തിഗത ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സുകളിലും ലോഡുകളിലും വലിയ പുരോഗതി കൈവരിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിലും, ഈ ഘടകങ്ങളെ സമ്പൂർണ്ണ ഇലക്ട്രോണിക് സിസ്റ്റത്തിലേക്ക് സംയോജിപ്പിക്കുന്നതിന് സാധാരണയായി പവർ ഇലക്ട്രോണിക്സ് ആവശ്യമാണ്. പവർ സപ്ലൈ സ്വഭാവവും ലോഡ് ആവശ്യകതകളും തമ്മിലുള്ള പൊരുത്തക്കേട് മറികടക്കുക. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു ബാറ്ററി ചാർജിൻ്റെ അവസ്ഥയ്ക്ക് അനുസൃതമായി ഒരു വേരിയബിൾ വോൾട്ടേജ് സൃഷ്ടിക്കുന്നു. ലോഡിന് സ്ഥിരമായ വോൾട്ടേജ് ആവശ്യമാണെങ്കിൽ, അല്ലെങ്കിൽ ബാറ്ററി സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയുന്ന വോൾട്ടേജിനേക്കാൾ ഉയർന്നത്, പവർ ഇലക്ട്രോണിക്സ് ആവശ്യമാണ് .പവർ ഇലക്ട്രോണിക്സ് സ്വിച്ചിംഗ്, കൺട്രോൾ ഫംഗ്ഷനുകൾ, അതുപോലെ നിഷ്ക്രിയ ഘടകങ്ങൾ (ഇൻഡക്ടറുകൾ, കപ്പാസിറ്ററുകൾ, റെസിസ്റ്ററുകൾ) നിർവഹിക്കുന്നതിന് സജീവ ഘടകങ്ങൾ (ട്രാൻസിസ്റ്ററുകൾ) ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു സ്വിച്ചിംഗ് റെഗുലേറ്റർ സർക്യൂട്ടിൽ, ഓരോ സ്വിച്ചിംഗ് സൈക്കിളിലും ഊർജ്ജം സംഭരിക്കാൻ ഒരു ഇൻഡക്റ്റർ ഉപയോഗിക്കുന്നു. , വോൾട്ടേജ് റിപ്പിൾ കുറയ്ക്കാൻ ഒരു കപ്പാസിറ്റർ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഫീഡ്ബാക്ക് നിയന്ത്രണത്തിന് ആവശ്യമായ വോൾട്ടേജ് അളക്കൽ ഒരു റെസിസ്റ്റർ ഡിവൈഡർ ഉപയോഗിച്ചാണ് ചെയ്യുന്നത്.
ധരിക്കാവുന്ന ഉപകരണങ്ങൾക്ക് (പൾസ് ഓക്‌സിമീറ്റർ 9 പോലുള്ളവ) അനുയോജ്യമായ പവർ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾക്ക് നിരവധി വോൾട്ടുകളും നിരവധി മില്ലിയാമ്പുകളും ആവശ്യമാണ്, സാധാരണയായി നൂറുകണക്കിന് kHz മുതൽ നിരവധി MHz വരെയുള്ള ഫ്രീക്വൻസി ശ്രേണിയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു, കൂടാതെ നിരവധി μH ഉം നിരവധി μH ഇൻഡക്‌ടൻസും കപ്പാസിറ്റൻസ് μF ആണ്. യഥാക്രമം 14. ഈ സർക്യൂട്ടുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള പരമ്പരാഗത രീതി, ഡിസ്ക്രീറ്റ് ഘടകങ്ങൾ ഒരു റിജിഡ് പ്രിൻ്റഡ് സർക്യൂട്ട് ബോർഡിലേക്ക് (പിസിബി) സോൾഡർ ചെയ്യുക എന്നതാണ്. പവർ ഇലക്ട്രോണിക് സർക്യൂട്ടുകളുടെ സജീവ ഘടകങ്ങൾ സാധാരണയായി ഒരു സിലിക്കൺ ഇൻ്റഗ്രേറ്റഡ് സർക്യൂട്ടായി (ഐസി) സംയോജിപ്പിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിലും, നിഷ്ക്രിയ ഘടകങ്ങളാണ് സാധാരണയായി. എക്‌സ്‌റ്റേണൽ, ഒന്നുകിൽ ഇഷ്‌ടാനുസൃത സർക്യൂട്ടുകൾ അനുവദിക്കുന്നു, അല്ലെങ്കിൽ ആവശ്യമായ ഇൻഡക്‌ടൻസും കപ്പാസിറ്റൻസും സിലിക്കണിൽ നടപ്പിലാക്കാൻ കഴിയാത്തത്ര വലുതായതിനാൽ.
പരമ്പരാഗത പിസിബി അധിഷ്ഠിത നിർമ്മാണ സാങ്കേതികവിദ്യയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, അഡിറ്റീവ് പ്രിൻ്റിംഗ് പ്രക്രിയയിലൂടെ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളുടെയും സർക്യൂട്ടുകളുടെയും നിർമ്മാണത്തിന് ലാളിത്യവും ചെലവും കണക്കിലെടുത്ത് നിരവധി ഗുണങ്ങളുണ്ട്. ഒന്നാമതായി, സർക്യൂട്ടിലെ പല ഘടകങ്ങൾക്കും കോൺടാക്റ്റുകൾക്കുള്ള ലോഹങ്ങൾ പോലെയുള്ള ഒരേ മെറ്റീരിയലുകൾ ആവശ്യമാണ്. പരസ്പര ബന്ധങ്ങൾ, പ്രിൻ്റിംഗ്, ഒരേ സമയം ഒന്നിലധികം ഘടകങ്ങൾ നിർമ്മിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു, താരതമ്യേന കുറച്ച് പ്രോസസ്സിംഗ് ഘട്ടങ്ങളും കുറച്ച് മെറ്റീരിയലുകളുടെ ഉറവിടങ്ങളും. 18, കൂടാതെ 19. കൂടാതെ, പ്രിൻ്റിംഗിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന താഴ്ന്ന താപനിലകൾ വഴക്കമുള്ളതും ചെലവുകുറഞ്ഞതുമായ പ്ലാസ്റ്റിക് സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റുകളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു, വലിയ പ്രദേശങ്ങളിൽ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾ 16, 20 കവർ ചെയ്യുന്നതിനായി അതിവേഗ റോൾ-ടു-റോൾ നിർമ്മാണ പ്രക്രിയകൾ ഉപയോഗിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു. ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കായി അച്ചടിച്ച ഘടകങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് പൂർണ്ണമായി മനസ്സിലാക്കാൻ കഴിയാത്ത, ഹൈബ്രിഡ് രീതികൾ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്, അതിൽ ഉപരിതല മൗണ്ട് ടെക്നോളജി (SMT) ഘടകങ്ങൾ കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ അച്ചടിച്ച ഘടകങ്ങൾക്ക് അടുത്തുള്ള 21, 22, 23 ഫ്ലെക്സിബിൾ സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റുകളുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ഈ ഹൈബ്രിഡ് സമീപനത്തിൽ, ഇത് ഇപ്പോഴും തുടരുന്നു. അധിക പ്രക്രിയകളുടെ പ്രയോജനങ്ങൾ നേടുന്നതിനും സർക്യൂട്ടിൻ്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള ഫ്ലെക്സിബിലിറ്റി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും കഴിയുന്നത്ര SMT ഘടകങ്ങൾ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കേണ്ടതുണ്ട്. വൻതോതിലുള്ള SMT ഇൻഡക്‌ടറുകൾക്ക് പകരം പ്ലാനർ സ്‌പൈറൽ ഇൻഡക്‌ടറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് പ്രത്യേക ഊന്നൽ നൽകുന്നു. പ്രിൻ്റഡ് ഇലക്‌ട്രോണിക്‌സ് നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള വിവിധ സാങ്കേതിക വിദ്യകളിൽ, സ്‌ക്രീൻ പ്രിൻ്റിംഗ് അതിൻ്റെ വലിയ ഫിലിം കനം കാരണം നിഷ്‌ക്രിയ ഘടകങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമാണ് (ലോഹ സവിശേഷതകളുടെ സീരീസ് പ്രതിരോധം കുറയ്ക്കുന്നതിന് ഇത് ആവശ്യമാണ്. ) കൂടാതെ ഉയർന്ന പ്രിൻ്റിംഗ് വേഗതയും, സെൻ്റീമീറ്റർ ലെവൽ ഏരിയകൾ കവർ ചെയ്യുമ്പോഴും ചില സമയങ്ങളിൽ ഇത് ശരിയാണ്. മെറ്റീരിയൽ 24.
പവർ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളുടെ നിഷ്ക്രിയ ഘടകങ്ങളുടെ നഷ്ടം കുറയ്ക്കണം, കാരണം സർക്യൂട്ടിൻ്റെ കാര്യക്ഷമത സിസ്റ്റത്തെ പവർ ചെയ്യുന്നതിന് ആവശ്യമായ ഊർജ്ജത്തിൻ്റെ അളവിനെ നേരിട്ട് ബാധിക്കുന്നു. നീളമുള്ള കോയിലുകൾ അടങ്ങിയ അച്ചടിച്ച ഇൻഡക്‌ടറുകൾക്ക് ഇത് പ്രത്യേകിച്ച് വെല്ലുവിളിയാണ്, അതിനാൽ ഉയർന്ന ശ്രേണിക്ക് വിധേയമാണ്. പ്രതിരോധം.അതിനാൽ, അച്ചടിച്ച കോയിലുകളുടെ പ്രതിരോധം 25, 26, 27, 28 കുറയ്ക്കാൻ ചില ശ്രമങ്ങൾ നടത്തിയിട്ടുണ്ടെങ്കിലും, പവർ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾക്കായി ഉയർന്ന ദക്ഷതയുള്ള പ്രിൻ്റ് ചെയ്ത നിഷ്ക്രിയ ഘടകങ്ങളുടെ അഭാവം ഇപ്പോഴും നിലനിൽക്കുന്നു. ഇന്നുവരെ, പലരും അച്ചടിച്ച നിഷ്ക്രിയമായി റിപ്പോർട്ട് ചെയ്തു ഫ്ലെക്സിബിൾ സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റുകളിലെ ഘടകങ്ങൾ റേഡിയോ ഫ്രീക്വൻസി ഐഡൻ്റിഫിക്കേഷൻ (RFID) അല്ലെങ്കിൽ ഊർജ്ജ വിളവെടുപ്പ് ആവശ്യങ്ങൾക്കായി അനുരണന സർക്യൂട്ടുകളിൽ പ്രവർത്തിക്കാൻ രൂപകൽപ്പന ചെയ്‌തിരിക്കുന്നു. നിർദ്ദിഷ്ട ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്കായി ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യാത്ത 26, 32, 33, 34. ഇതിന് വിപരീതമായി, വോൾട്ടേജ് റെഗുലേറ്ററുകൾ പോലുള്ള പവർ ഇലക്ട്രോണിക് സർക്യൂട്ടുകൾ സാധാരണ പ്രിൻ്റ് ചെയ്ത നിഷ്ക്രിയ ഉപകരണങ്ങളേക്കാൾ വലിയ ഘടകങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, അനുരണനം ആവശ്യമില്ല, അതിനാൽ വ്യത്യസ്ത ഘടക ഡിസൈനുകൾ ആവശ്യമാണ്.
പവർ ഇലക്ട്രോണിക്സുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ആവൃത്തികളിൽ ഏറ്റവും ചെറിയ സീരീസ് പ്രതിരോധവും ഉയർന്ന പ്രകടനവും നേടുന്നതിന് μH ശ്രേണിയിലെ സ്‌ക്രീൻ പ്രിൻ്റഡ് ഇൻഡക്‌ടറുകളുടെ രൂപകൽപ്പനയും ഒപ്റ്റിമൈസേഷനും ഞങ്ങൾ ഇവിടെ അവതരിപ്പിക്കുന്നു. സ്‌ക്രീൻ പ്രിൻ്റഡ് ഇൻഡക്‌ടറുകൾ, കപ്പാസിറ്ററുകൾ, വിവിധ ഘടക മൂല്യങ്ങളുള്ള റെസിസ്റ്ററുകൾ എന്നിവ നിർമ്മിക്കപ്പെടുന്നു. ഫ്ലെക്‌സിബിൾ പ്ലാസ്റ്റിക് സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റുകളിൽ ഈ ഘടകങ്ങളുടെ അനുയോജ്യത ആദ്യം ലളിതമായ ഒരു ആർഎൽസി സർക്യൂട്ടിലാണ് പ്രകടമാക്കിയത്. അച്ചടിച്ച ഇൻഡക്ടറും റെസിസ്റ്ററും ഐസിയുമായി സംയോജിപ്പിച്ച് ഒരു ബൂസ്റ്റ് റെഗുലേറ്റർ രൂപീകരിക്കുന്നു. ഒടുവിൽ, ഒരു ഓർഗാനിക് ലൈറ്റ് എമിറ്റിംഗ് ഡയോഡ് (OLED) ) കൂടാതെ ഒരു ഫ്ലെക്സിബിൾ ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററി നിർമ്മിക്കപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ ബാറ്ററിയിൽ നിന്ന് OLED-നെ പവർ ചെയ്യാൻ ഒരു വോൾട്ടേജ് റെഗുലേറ്റർ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
പവർ ഇലക്‌ട്രോണിക്‌സിനായി പ്രിൻ്റ് ചെയ്‌ത ഇൻഡക്‌ടറുകൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുന്നതിനായി, മോഹൻ മറ്റുള്ളവരിൽ നിർദ്ദേശിച്ചിരിക്കുന്ന നിലവിലെ ഷീറ്റ് മോഡലിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ഇൻഡക്‌ടർ ജ്യാമിതികളുടെ ഒരു ശ്രേണിയുടെ ഇൻഡക്‌ടൻസും ഡിസി പ്രതിരോധവും ഞങ്ങൾ ആദ്യം പ്രവചിച്ചു. 35, കൂടാതെ മോഡലിൻ്റെ കൃത്യത സ്ഥിരീകരിക്കാൻ വിവിധ ജ്യാമിതികളുടെ ഫാബ്രിക്കേറ്റഡ് ഇൻഡക്‌ടറുകൾ. ഈ സൃഷ്ടിയിൽ, ഇൻഡക്‌ടറിന് ഒരു വൃത്താകൃതി തിരഞ്ഞെടുത്തു, കാരണം ഉയർന്ന ഇൻഡക്‌ടൻസ് 36 പോളിഗോണൽ ജ്യാമിതിയുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ കുറഞ്ഞ പ്രതിരോധം കൊണ്ട് നേടാൻ കഴിയും. മഷിയുടെ സ്വാധീനം പ്രതിരോധത്തിലെ പ്രിൻ്റിംഗ് സൈക്കിളുകളുടെ തരവും എണ്ണവും നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു. ഈ ഫലങ്ങൾ മിനിമം ഡിസി പ്രതിരോധത്തിനായി ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്ത 4.7 μH, 7.8 μH ഇൻഡക്‌ടറുകൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാൻ അമ്മീറ്റർ മോഡലിനൊപ്പം ഉപയോഗിച്ചു.
സ്‌പൈറൽ ഇൻഡക്‌ടറുകളുടെ ഇൻഡക്‌ടൻസും ഡിസി റെസിസ്റ്റൻസും നിരവധി പരാമീറ്ററുകളാൽ വിവരിക്കാം: പുറം വ്യാസം do, വീതി w, സ്‌പെയ്‌സിംഗ് s തിരിക്കുക, തിരിവുകളുടെ എണ്ണം n, കണ്ടക്ടർ ഷീറ്റ് പ്രതിരോധം Rsheet. ചിത്രം 1a ഒരു സിൽക്ക് സ്‌ക്രീൻ പ്രിൻ്റ് ചെയ്‌ത വൃത്താകൃതിയിലുള്ള ഇൻഡക്‌ടറിൻ്റെ ഫോട്ടോ കാണിക്കുന്നു. n = 12 ഉപയോഗിച്ച്, അതിൻ്റെ ഇൻഡക്‌ടൻസ് നിർണ്ണയിക്കുന്ന ജ്യാമിതീയ പാരാമീറ്ററുകൾ കാണിക്കുന്നു. മോഹൻ മറ്റുള്ളവരുടെ അമ്മീറ്റർ മോഡൽ അനുസരിച്ച്. 35, ഇൻഡക്‌ടർ ജ്യാമിതികളുടെ ഒരു പരമ്പരയ്‌ക്കായി ഇൻഡക്‌ടൻസ് കണക്കാക്കുന്നു
(എ) ജ്യാമിതീയ പാരാമീറ്ററുകൾ കാണിക്കുന്ന സ്‌ക്രീൻ-പ്രിൻ്റ് ഇൻഡക്‌ടറിൻ്റെ ഒരു ഫോട്ടോ. വ്യാസം 3 സെൻ്റിമീറ്ററാണ്. വിവിധ ഇൻഡക്‌ടർ ജ്യാമിതികളുടെ ഇൻഡക്‌ടൻസ് (ബി), ഡിസി റെസിസ്റ്റൻസ് (സി) എന്നിവയാണ്. ലൈനുകളും മാർക്കുകളും യഥാക്രമം കണക്കാക്കിയതും അളന്നതുമായ മൂല്യങ്ങളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു. (d,e) Inductors L1, L2 എന്നിവയുടെ DC റെസിസ്റ്റൻസുകൾ യഥാക്രമം Dupont 5028, 5064H സിൽവർ മഷികൾ ഉപയോഗിച്ച് സ്‌ക്രീൻ പ്രിൻ്റ് ചെയ്‌തിരിക്കുന്നു.(f,g) യഥാക്രമം Dupont 5028, 5064H എന്നിവ പ്രിൻ്റ് ചെയ്‌ത ഫിലിമുകളുടെ SEM മൈക്രോഗ്രാഫുകൾ.
ഉയർന്ന ആവൃത്തികളിൽ, സ്കിൻ ഇഫക്റ്റും പരാന്നഭോജി കപ്പാസിറ്റൻസും അതിൻ്റെ ഡിസി മൂല്യത്തിനനുസരിച്ച് ഇൻഡക്‌ടറിൻ്റെ പ്രതിരോധവും ഇൻഡക്‌ടൻസും മാറ്റും. ഈ ഇഫക്റ്റുകൾ നിസ്സാരമായ ഒരു കുറഞ്ഞ ആവൃത്തിയിൽ ഇൻഡക്‌ടർ പ്രവർത്തിക്കുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഉപകരണം സ്ഥിരമായ ഇൻഡക്‌ടൻസായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു. പരമ്പരയിലെ സ്ഥിരമായ പ്രതിരോധം ഉള്ളതിനാൽ, ഈ സൃഷ്ടിയിൽ, ജ്യാമിതീയ പാരാമീറ്ററുകൾ, ഇൻഡക്റ്റൻസ്, ഡിസി പ്രതിരോധം എന്നിവ തമ്മിലുള്ള ബന്ധം ഞങ്ങൾ വിശകലനം ചെയ്തു, കൂടാതെ ഏറ്റവും ചെറിയ ഡിസി റെസിസ്റ്റൻസ് ഉപയോഗിച്ച് തന്നിരിക്കുന്ന ഇൻഡക്റ്റൻസ് ലഭിക്കുന്നതിന് ഫലങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ചു.
സ്‌ക്രീൻ പ്രിൻ്റിംഗിലൂടെ തിരിച്ചറിയാൻ കഴിയുന്ന ജ്യാമിതീയ പാരാമീറ്ററുകളുടെ ഒരു ശ്രേണിക്ക് ഇൻഡക്‌ടൻസും പ്രതിരോധവും കണക്കാക്കുന്നു, കൂടാതെ μH ശ്രേണിയിൽ ഇൻഡക്‌ടൻസ് സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു. പുറം വ്യാസം 3, 5 സെൻ്റീമീറ്റർ, ലൈൻ വീതി 500, 1000 മൈക്രോൺ , കൂടാതെ വിവിധ തിരിവുകൾ താരതമ്യപ്പെടുത്തുന്നു. കണക്കുകൂട്ടലിൽ, ഷീറ്റ് പ്രതിരോധം 47 mΩ/□ ആണെന്ന് അനുമാനിക്കപ്പെടുന്നു, ഇത് 7 μm കട്ടിയുള്ള Dupont 5028 സിൽവർ മൈക്രോഫ്ലേക്ക് കണ്ടക്ടർ ലെയറുമായി യോജിക്കുന്നു, 400 മെഷ് സ്ക്രീനും w = s സജ്ജീകരണവും. കണക്കാക്കിയ ഇൻഡക്‌റ്റൻസും റെസിസ്റ്റൻസ് മൂല്യങ്ങളും യഥാക്രമം ചിത്രം 1 ബിയിലും സിയിലും കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. ബാഹ്യ വ്യാസവും തിരിവുകളുടെ എണ്ണവും വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച് ഇൻഡക്‌ടൻസും റെസിസ്റ്റൻസും വർദ്ധിക്കുമെന്ന് മോഡൽ പ്രവചിക്കുന്നു, അല്ലെങ്കിൽ വരിയുടെ വീതി കുറയുന്നു.
മോഡൽ പ്രവചനങ്ങളുടെ കൃത്യത വിലയിരുത്തുന്നതിനായി, വിവിധ ജ്യാമിതികളുടെയും ഇൻഡക്‌ടൻസുകളുടെയും ഇൻഡക്‌ടറുകൾ ഒരു പോളിയെത്തിലീൻ ടെറെഫ്‌തലേറ്റ് (പിഇടി) അടിവസ്‌ത്രത്തിൽ നിർമ്മിച്ചു. അളന്ന ഇൻഡക്‌ടൻസും പ്രതിരോധ മൂല്യങ്ങളും ചിത്രം 1 ബിയിലും സിയിലും കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. പ്രതിരോധം അതിൽ നിന്ന് ചില വ്യതിയാനങ്ങൾ കാണിക്കുന്നുണ്ടെങ്കിലും. പ്രതീക്ഷിച്ച മൂല്യം, പ്രധാനമായും നിക്ഷേപിച്ച മഷിയുടെ കനം, ഏകീകൃതത എന്നിവയിലെ മാറ്റങ്ങൾ കാരണം, ഇൻഡക്‌റ്റൻസ് മോഡലുമായി വളരെ നല്ല യോജിപ്പ് കാണിച്ചു.
ആവശ്യമായ ഇൻഡക്‌ടൻസും കുറഞ്ഞ ഡിസി റെസിസ്റ്റൻസും ഉള്ള ഒരു ഇൻഡക്‌ടർ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാൻ ഈ ഫലങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കാം. ഉദാഹരണത്തിന്, 2 μH ഇൻഡക്‌ടൻസ് ആവശ്യമാണെന്ന് കരുതുക. ചിത്രം 1 ബി കാണിക്കുന്നത് 3 സെൻ്റീമീറ്റർ പുറം വ്യാസമുള്ള ഒരു ലൈൻ വീതിയിൽ ഈ ഇൻഡക്‌ടൻസ് തിരിച്ചറിയാൻ കഴിയുമെന്നാണ്. 500 μm, 10 വളവുകൾ ചിത്രം 1c-ൽ സാധ്യമായ ജ്യാമിതികൾ, 1000 μm ലൈൻ വീതിയുള്ള 5 സെൻ്റീമീറ്റർ ഇൻഡക്‌ടറിൻ്റെ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ പ്രതിരോധം 34 Ω ആണെന്ന് കണ്ടെത്താനാകും, ഇത് മറ്റ് രണ്ടിനേക്കാൾ 40% കുറവാണ്. നൽകിയിരിക്കുന്ന ഇൻഡക്‌ടൻസ് നേടുന്നതിനുള്ള പൊതു ഡിസൈൻ പ്രക്രിയ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ പ്രതിരോധം ഇനിപ്പറയുന്ന രീതിയിൽ സംഗ്രഹിച്ചിരിക്കുന്നു: ആദ്യം, ആപ്ലിക്കേഷൻ ഏർപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്ന സ്ഥല പരിമിതികൾക്കനുസരിച്ച് അനുവദനീയമായ പരമാവധി പുറം വ്യാസം തിരഞ്ഞെടുക്കുക. തുടർന്ന്, ഉയർന്ന ഫിൽ റേറ്റ് ലഭിക്കുന്നതിന് ആവശ്യമായ ഇൻഡക്‌ടൻസ് നേടുമ്പോൾ ലൈൻ വീതി കഴിയുന്നത്ര വലുതായിരിക്കണം. (സമവാക്യം (3)).
മെറ്റൽ ഫിലിമിൻ്റെ ഷീറ്റ് പ്രതിരോധം കുറയ്ക്കുന്നതിന് കനം കൂട്ടുകയോ ഉയർന്ന ചാലകതയുള്ള ഒരു മെറ്റീരിയൽ ഉപയോഗിക്കുകയോ ചെയ്യുന്നതിലൂടെ, ഇൻഡക്‌ടൻസിനെ ബാധിക്കാതെ തന്നെ ഡിസി പ്രതിരോധം കൂടുതൽ കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും. രണ്ട് ഇൻഡക്‌ടറുകൾ, അവയുടെ ജ്യാമിതീയ പാരാമീറ്ററുകൾ പട്ടിക 1 ൽ നൽകിയിരിക്കുന്നു, അവയെ L1, L2 എന്ന് വിളിക്കുന്നു, പ്രതിരോധത്തിലെ മാറ്റം വിലയിരുത്തുന്നതിനായി വ്യത്യസ്ത എണ്ണം കോട്ടിംഗുകൾ ഉപയോഗിച്ചാണ് നിർമ്മിക്കുന്നത്. മഷി കോട്ടിംഗുകളുടെ എണ്ണം വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, യഥാക്രമം 1d, e എന്നീ ഇൻഡക്‌ടറുകൾ യഥാക്രമം L1, L2 എന്നിവയിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, പ്രതിരോധം പ്രതീക്ഷിക്കുന്നത് പോലെ ആനുപാതികമായി കുറയുന്നു. കണക്കുകൾ 1d, e 6 പാളികൾ പൂശിയാൽ, പ്രതിരോധം 6 മടങ്ങ് വരെ കുറയ്ക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് കാണിക്കുന്നു, കൂടാതെ ലെയർ 1 നും ലെയർ 2 നും ഇടയിൽ പ്രതിരോധത്തിൽ പരമാവധി കുറവ് (50-65%) സംഭവിക്കുന്നു. മഷിയുടെ ഓരോ പാളിയും താരതമ്യേന നേർത്തതിനാൽ, a താരതമ്യേന ചെറിയ ഗ്രിഡ് വലുപ്പമുള്ള (ഇഞ്ചിന് 400 ലൈനുകൾ) സ്‌ക്രീൻ ഈ ഇൻഡക്‌ടറുകൾ പ്രിൻ്റ് ചെയ്യാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് പ്രതിരോധത്തിൽ കണ്ടക്ടർ കനത്തിൻ്റെ സ്വാധീനം പഠിക്കാൻ ഞങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു. പാറ്റേൺ സവിശേഷതകൾ ഗ്രിഡിൻ്റെ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ റെസല്യൂഷനേക്കാൾ വലുതായി തുടരുന്നിടത്തോളം, a ഒരു വലിയ ഗ്രിഡ് വലുപ്പമുള്ള ചെറിയ എണ്ണം കോട്ടിംഗുകൾ പ്രിൻ്റ് ചെയ്യുന്നതിലൂടെ സമാനമായ കനം (പ്രതിരോധം) വേഗത്തിൽ നേടാനാകും. ഇവിടെ ചർച്ച ചെയ്ത 6-കോട്ടഡ് ഇൻഡക്‌ടറിൻ്റെ അതേ ഡിസി പ്രതിരോധം നേടാൻ ഈ രീതി ഉപയോഗിക്കാം, പക്ഷേ ഉയർന്ന ഉൽപാദന വേഗതയിൽ.
കൂടുതൽ ചാലകമായ സിൽവർ ഫ്ലേക്ക് മഷി DuPont 5064H ഉപയോഗിക്കുന്നതിലൂടെ, പ്രതിരോധം രണ്ടിരട്ടിയായി കുറയുമെന്ന് 1d, e എന്നിവ കാണിക്കുന്നു. 5028 മഷിയുടെ കുറഞ്ഞ ചാലകത അതിൻ്റെ ചെറിയ കണിക വലിപ്പവും, പ്രിൻ്റ് ചെയ്ത ഫിലിമിലെ കണങ്ങൾക്കിടയിൽ ധാരാളം ശൂന്യതകൾ ഉള്ളതിനാലും ആണെന്ന് കണ്ടു. മറുവശത്ത്, 5064H ന് വലുതും കൂടുതൽ അടുത്ത് ക്രമീകരിച്ചതുമായ അടരുകൾ ഉണ്ട്, ഇത് ബൾക്കിനോട് അടുത്ത് പ്രവർത്തിക്കുന്നു. വെള്ളി. ഈ മഷി നിർമ്മിക്കുന്ന ഫിലിം 5028 മഷിയേക്കാൾ കനം കുറഞ്ഞതാണെങ്കിലും, 4 μm ൻ്റെ ഒരു പാളിയും 22 μm ൻ്റെ 6 ലെയറുകളുമുള്ളതിനാൽ, മൊത്തത്തിലുള്ള പ്രതിരോധം കുറയ്ക്കുന്നതിന് ചാലകതയുടെ വർദ്ധനവ് മതിയാകും.
അവസാനമായി, ഇൻഡക്‌റ്റൻസ് (സമവാക്യം (1)) തിരിവുകളുടെ എണ്ണത്തെ (w + s) ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നുവെങ്കിലും, പ്രതിരോധം (സമവാക്യം (5)) വരിയുടെ വീതിയെ മാത്രം ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു w. അതിനാൽ, s-യുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ w വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിലൂടെ, പ്രതിരോധം കൂടുതൽ കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും. രണ്ട് അധിക ഇൻഡക്‌ടറുകൾ L3 ഉം L4 ഉം രൂപകൽപ്പന ചെയ്‌തിരിക്കുന്നത് w = 2s ഉം ഒരു വലിയ പുറം വ്യാസവുമുള്ളവയാണ്, പട്ടിക 1-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നത് പോലെ. ഈ ഇൻഡക്‌ടറുകൾ 6 ലെയറുകളുള്ള DuPont 5064H കോട്ടിംഗിലാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്. ഏറ്റവും ഉയർന്ന പ്രകടനം. L3 ൻ്റെ ഇൻഡക്‌ടൻസ് 4.720 ± 0.002 μH ഉം പ്രതിരോധം 4.9 ± 0.1 Ω ഉം ആണ്, അതേസമയം L4 ൻ്റെ ഇൻഡക്‌ടൻസ് 7.839 ± 0.005 μH ഉം 6.9 ± 0.1 Ω ഉം ആണ്, ഇത് മോഡലുമായി നല്ല ധാരണയിലാണ്. കനം, ചാലകത, w/s എന്നിവയിലെ വർദ്ധനവ്, ഇതിനർത്ഥം ചിത്രം 1-ലെ മൂല്യവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ എൽ/ആർ അനുപാതം മാഗ്നിറ്റ്യൂഡിൻ്റെ ക്രമത്തേക്കാൾ കൂടുതൽ വർദ്ധിച്ചു എന്നാണ്.
കുറഞ്ഞ ഡിസി പ്രതിരോധം വാഗ്ദാനമാണെങ്കിലും, kHz-MHz ശ്രേണിയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന പവർ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾക്ക് ഇൻഡക്‌ടറുകളുടെ അനുയോജ്യത വിലയിരുത്തുന്നതിന് AC ആവൃത്തികളിൽ സ്വഭാവം ആവശ്യമാണ്. ചിത്രം 2a കാണിക്കുന്നത് L3, L4 എന്നിവയുടെ പ്രതിരോധത്തിൻ്റെയും പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിൻ്റെയും ഫ്രീക്വൻസി ആശ്രിതത്വം കാണിക്കുന്നു.10 MHz ന് താഴെയുള്ള ആവൃത്തികൾക്ക് , പ്രതിരോധം അതിൻ്റെ ഡിസി മൂല്യത്തിൽ ഏകദേശം സ്ഥിരമായി തുടരുന്നു, അതേസമയം പ്രതിപ്രവർത്തനം ആവൃത്തിയിൽ രേഖീയമായി വർദ്ധിക്കുന്നു, അതായത് ഇൻഡക്‌ടൻസ് പ്രതീക്ഷിച്ച പോലെ സ്ഥിരമാണ്. ഇംപെഡൻസ് ഇൻഡക്‌ടീവിൽ നിന്ന് കപ്പാസിറ്റീവിലേക്ക് മാറുന്ന ആവൃത്തിയാണ് സ്വയം അനുരണന ആവൃത്തിയെ നിർവചിക്കുന്നത്. L3 35.6 ± 0.3 MHz ഉം L4 24.3 ± 0.6 MHz ആണ് യഥാക്രമം 11, 16 MHz ആവൃത്തികളിൽ. കുറച്ച് μH ൻ്റെ ഇൻഡക്‌ടൻസും MHz ആവൃത്തികളിലെ താരതമ്യേന ഉയർന്ന Q ഉം ഈ ഇൻഡക്‌ടറുകളെ ലോ-പവർ DC-DC കൺവെർട്ടറുകളിലെ പരമ്പരാഗത ഉപരിതല-മൗണ്ട് ഇൻഡക്‌ടറുകൾ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കാൻ പര്യാപ്തമാക്കുന്നു.
L3, L4 എന്നീ ഇൻഡക്‌ടറുകളുടെ അളന്ന പ്രതിരോധം R, റിയാക്‌ടൻസ് X (a), ഗുണനിലവാര ഘടകം Q (b) എന്നിവ ആവൃത്തിയുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.
തന്നിരിക്കുന്ന കപ്പാസിറ്റൻസിന് ആവശ്യമായ കാൽപ്പാടുകൾ കുറയ്ക്കുന്നതിന്, ഒരു വലിയ നിർദ്ദിഷ്ട കപ്പാസിറ്റൻസുള്ള കപ്പാസിറ്റർ സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിക്കുന്നതാണ് നല്ലത്, ഇത് ഡൈഇലക്‌ട്രിക് സ്ഥിരാങ്കം ε-ൻ്റെ കനം കൊണ്ട് ഹരിച്ചാൽ തുല്യമാണ്. മറ്റ് ലായനി-പ്രോസസ്ഡ് ഓർഗാനിക് ഡൈഇലക്‌ട്രിക്‌സുകളേക്കാൾ ഉയർന്ന എപ്‌സിലോൺ ഉള്ളതിനാൽ ഡൈഇലക്‌ട്രിക് ആയി. രണ്ട് സിൽവർ കണ്ടക്ടറുകൾക്കിടയിൽ ഡൈഇലക്‌ട്രിക് പാളി സ്‌ക്രീൻ പ്രിൻ്റ് ചെയ്‌ത് ഒരു ലോഹ-ഇലക്‌ട്രിക്-മെറ്റൽ ഘടന രൂപപ്പെടുത്തുന്നു. ചിത്രം 3a-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ സെൻ്റീമീറ്ററിൽ വിവിധ വലുപ്പങ്ങളുള്ള കപ്പാസിറ്ററുകൾ , നല്ല വിളവ് നിലനിർത്താൻ രണ്ടോ മൂന്നോ ലെയർ ഡൈഇലക്‌ട്രിക് മഷി ഉപയോഗിച്ചാണ് നിർമ്മിക്കുന്നത്. 21 μm മൊത്തം ഡൈഇലക്‌ട്രിക് കനം ഉള്ള രണ്ട് ലെയർ ഡൈഇലക്‌ട്രിക് കപ്പാസിറ്ററിൻ്റെ പ്രതിനിധി കപ്പാസിറ്ററിൻ്റെ ക്രോസ്-സെക്ഷണൽ SEM മൈക്രോഗ്രാഫ് ചിത്രം 3b കാണിക്കുന്നു. മുകളിലും താഴെയുമുള്ള ഇലക്‌ട്രോഡുകൾ യഥാക്രമം ഒരു-പാളി, ആറ്-പാളി 5064H എന്നിവയാണ്. SEM ഇമേജിൽ മൈക്രോൺ വലിപ്പമുള്ള ബേരിയം ടൈറ്റനേറ്റ് കണങ്ങൾ ദൃശ്യമാണ്, കാരണം തിളക്കമുള്ള പ്രദേശങ്ങൾ ഇരുണ്ട ഓർഗാനിക് ബൈൻഡറാൽ ചുറ്റപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. ഡൈഇലക്‌ട്രിക് മഷി താഴത്തെ ഇലക്‌ട്രോഡിനെ നന്നായി നനച്ച് വ്യക്തമായ ഇൻ്റർഫേസ് ഉണ്ടാക്കുന്നു. ഉയർന്ന മാഗ്‌നിഫിക്കേഷനുള്ള ചിത്രീകരണത്തിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, അച്ചടിച്ച മെറ്റൽ ഫിലിം.
(എ) അഞ്ച് വ്യത്യസ്‌ത മേഖലകളുള്ള ഒരു കപ്പാസിറ്ററിൻ്റെ ഫോട്ടോ.(ബി) ബേരിയം ടൈറ്റാനേറ്റ് ഡൈഇലക്‌ട്രിക്, സിൽവർ ഇലക്‌ട്രോഡുകൾ കാണിക്കുന്ന രണ്ട് ലെയറുകളുള്ള ഒരു കപ്പാസിറ്ററിൻ്റെ ക്രോസ്-സെക്ഷണൽ SEM മൈക്രോഗ്രാഫ്. 1 മെഗാഹെർട്‌സിൽ അളക്കുന്ന വൈദ്യുത പാളികളും വ്യത്യസ്ത പ്രദേശങ്ങളും.(ഡി) 2 ലെയറുകളുള്ള 2.25 സെ.മീ2 കപ്പാസിറ്ററിൻ്റെ കപ്പാസിറ്റൻസ്, ESR, ലോസ് ഫാക്ടർ എന്നിവ തമ്മിലുള്ള ബന്ധം.
കപ്പാസിറ്റൻസ് പ്രതീക്ഷിച്ച പ്രദേശത്തിന് ആനുപാതികമാണ്. ചിത്രം 3c-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, രണ്ട്-പാളി വൈദ്യുത വൈദ്യുതത്തിൻ്റെ നിർദ്ദിഷ്ട കപ്പാസിറ്റൻസ് 0.53 nF/cm2 ആണ്, കൂടാതെ മൂന്ന്-ലെയർ ഡൈഇലക്‌ട്രിക്കിൻ്റെ പ്രത്യേക കപ്പാസിറ്റൻസ് 0.33 nF/cm2 ആണ്. ഈ മൂല്യങ്ങൾ 13-ൻ്റെ വൈദ്യുത സ്ഥിരാങ്കവുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു. കപ്പാസിറ്റൻസും ഡിസ്‌സിപ്പേഷൻ ഫാക്‌ടറും (DF) ചിത്രം 3d-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, 2.25 cm2 കപ്പാസിറ്ററിന് രണ്ട് ലെയറുകളുള്ള ഡൈഇലക്‌ട്രിക് കപ്പാസിറ്ററിനായി അളന്നു 1 മുതൽ 10 MHz വരെ, അതേ ശ്രേണിയിൽ, DF 0.013 ൽ നിന്ന് 0.023 ആയി വർദ്ധിച്ചു. ഓരോ എസി സൈക്കിളിലും സംഭരിച്ചിരിക്കുന്ന ഊർജ്ജത്തിൻ്റെ ഊർജ്ജ നഷ്ടത്തിൻ്റെ അനുപാതമാണ് ഡിസ്പേഷൻ ഘടകം എന്നതിനാൽ, 0.02 ൻ്റെ ഒരു DF അർത്ഥമാക്കുന്നത് പവർ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിൻ്റെ 2% എന്നാണ്. കപ്പാസിറ്റർ ഉപയോഗിച്ച് ഉപഭോഗം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. ഈ നഷ്ടം സാധാരണയായി കപ്പാസിറ്ററുമായുള്ള പരമ്പരയിലെ ഫ്രീക്വൻസി-ആശ്രിത തുല്യമായ സീരീസ് റെസിസ്റ്റൻസ് (ESR) ആയി പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് DF/ωC ന് തുല്യമാണ്.ചിത്രം 3d-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, 1 MHz-ൽ കൂടുതൽ, ESR 1.5 Ω-നേക്കാൾ കുറവാണ്, 4 MHz-ൽ കൂടുതലുള്ള ആവൃത്തികൾക്ക്, ESR 0.5 Ω-നേക്കാൾ കുറവാണ്. ഈ കപ്പാസിറ്റർ സാങ്കേതികവിദ്യ ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ടെങ്കിലും, DC-DC കൺവെർട്ടറുകൾക്ക് ആവശ്യമായ μF-ലെവൽ കപ്പാസിറ്ററുകൾക്ക് വളരെ വലിയ പ്രദേശം ആവശ്യമാണ്, എന്നാൽ 100 ​​pF-nF കപ്പാസിറ്റൻസ് പരിധിയും ഈ കപ്പാസിറ്ററുകളുടെ കുറഞ്ഞ നഷ്ടവും ഫിൽട്ടറുകളും അനുരണന സർക്യൂട്ടുകളും പോലെയുള്ള മറ്റ് ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് അനുയോജ്യമാക്കുന്നു. കപ്പാസിറ്റൻസ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് വിവിധ രീതികൾ ഉപയോഗിക്കാം. ഉയർന്ന വൈദ്യുത സ്ഥിരാങ്കം നിർദ്ദിഷ്ട കപ്പാസിറ്റൻസ് വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു 37; ഉദാഹരണത്തിന്, മഷിയിലെ ബേരിയം ടൈറ്റനേറ്റ് കണങ്ങളുടെ സാന്ദ്രത വർദ്ധിപ്പിച്ചുകൊണ്ട് ഇത് നേടാനാകും. ചെറിയ വൈദ്യുത കനം ഉപയോഗിക്കാം, എന്നിരുന്നാലും സ്‌ക്രീൻ പ്രിൻ്റ് ചെയ്‌ത സിൽവർ ഫ്‌ളേക്കിനെ അപേക്ഷിച്ച് താഴെയുള്ള ഇലക്‌ട്രോഡ് ഇതിന് ആവശ്യമാണ്. സ്‌ക്രീൻ പ്രിൻ്റിംഗ് പ്രക്രിയയുമായി സംയോജിപ്പിക്കാവുന്ന ഇങ്ക്‌ജെറ്റ് പ്രിൻ്റിംഗ് 31 അല്ലെങ്കിൽ ഗ്രാവൂർ പ്രിൻ്റിംഗ് 10 വഴി ലെയറുകൾ നിക്ഷേപിക്കാം. ഒടുവിൽ, ലോഹത്തിൻ്റെയും ഡൈഇലക്‌ട്രിക്കിൻ്റെയും ഒന്നിലധികം പാളികൾ അടുക്കി പ്രിൻ്റ് ചെയ്‌ത് സമാന്തരമായി ബന്ധിപ്പിക്കാം, അതുവഴി യൂണിറ്റ് ഏരിയയിൽ കപ്പാസിറ്റൻസ് 34 വർദ്ധിപ്പിക്കാം. .
വോൾട്ടേജ് റെഗുലേറ്ററിൻ്റെ ഫീഡ്‌ബാക്ക് നിയന്ത്രണത്തിന് ആവശ്യമായ വോൾട്ടേജ് അളക്കാൻ ഒരു ജോടി റെസിസ്റ്ററുകൾ അടങ്ങിയ ഒരു വോൾട്ടേജ് ഡിവൈഡർ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഈ തരത്തിലുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനായി, പ്രിൻ്റ് ചെയ്ത റെസിസ്റ്ററിൻ്റെ പ്രതിരോധം kΩ-MΩ ശ്രേണിയിലായിരിക്കണം, കൂടാതെ വ്യത്യാസവും ഉപകരണങ്ങൾ ചെറുതാണ്. ഇവിടെ, സിംഗിൾ-ലെയർ സ്‌ക്രീൻ പ്രിൻ്റഡ് കാർബൺ മഷിയുടെ ഷീറ്റ് പ്രതിരോധം 900 Ω/□ ആണെന്ന് കണ്ടെത്തി. രണ്ട് ലീനിയർ റെസിസ്റ്ററുകളും (R1, R2) ഒരു സർപ്പൻ്റൈൻ റെസിസ്റ്ററും (R3) രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാൻ ഈ വിവരങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ) 10 kΩ, 100 kΩ, 1.5 MΩ എന്നിവയുടെ നാമമാത്രമായ പ്രതിരോധം. ചിത്രം 4-ലും മൂന്ന് പ്രതിരോധങ്ങളുടെ ഫോട്ടോകളിലും കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ രണ്ടോ മൂന്നോ പാളികൾ മഷി പ്രിൻ്റ് ചെയ്യുന്നതിലൂടെ നാമമാത്ര മൂല്യങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള പ്രതിരോധം കൈവരിക്കാനാകും. 8- ഉണ്ടാക്കുക. ഓരോ തരത്തിലുമുള്ള 12 സാമ്പിളുകൾ; എല്ലാ സാഹചര്യങ്ങളിലും, പ്രതിരോധത്തിൻ്റെ സ്റ്റാൻഡേർഡ് ഡീവിയേഷൻ 10% അല്ലെങ്കിൽ അതിൽ കുറവായിരിക്കും. രണ്ടോ മൂന്നോ പാളികളുള്ള സാമ്പിളുകളുടെ പ്രതിരോധം മാറ്റം ഒരു പാളി പൂശുന്ന സാമ്പിളുകളേക്കാൾ അല്പം ചെറുതായിരിക്കും. അളന്ന പ്രതിരോധത്തിലെ ചെറിയ മാറ്റം കൂടാതെ റെസിസ്റ്റർ ജ്യാമിതിയിൽ മാറ്റം വരുത്തുന്നതിലൂടെ ഈ ശ്രേണിയിലെ മറ്റ് പ്രതിരോധങ്ങൾ നേരിട്ട് ലഭിക്കുമെന്ന് നാമമാത്ര മൂല്യവുമായുള്ള അടുത്ത കരാർ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.
വ്യത്യസ്ത നമ്പറുകളുള്ള കാർബൺ റെസിസ്റ്റീവ് മഷി കോട്ടിംഗുകളുള്ള മൂന്ന് വ്യത്യസ്ത റെസിസ്റ്റർ ജ്യാമിതികൾ. മൂന്ന് റെസിസ്റ്ററുകളുടെ ഫോട്ടോ വലതുവശത്ത് കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.
യഥാർത്ഥ പ്രിൻ്റഡ് സർക്യൂട്ടുകളിലേക്ക് സംയോജിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന നിഷ്ക്രിയ ഘടകങ്ങളുടെ സ്വഭാവം പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നതിനും പരിശോധിക്കുന്നതിനും ഉപയോഗിക്കുന്ന റെസിസ്റ്റർ, ഇൻഡക്റ്റർ, കപ്പാസിറ്റർ കോമ്പിനേഷനുകളുടെ ക്ലാസിക് പാഠപുസ്തക ഉദാഹരണങ്ങളാണ് RLC സർക്യൂട്ടുകൾ. 25 kΩ റെസിസ്റ്റർ അവയുമായി സമാന്തരമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ഫ്ലെക്സിബിൾ സർക്യൂട്ടിൻ്റെ ഫോട്ടോ ചിത്രം 5a-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. ഈ പ്രത്യേക പരമ്പര-സമാന്തര സംയോജനം തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിനുള്ള കാരണം, അതിൻ്റെ സ്വഭാവം മൂന്ന് വ്യത്യസ്ത ഫ്രീക്വൻസി ഘടകങ്ങളിൽ ഓരോന്നും നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു എന്നതാണ്, അങ്ങനെ ഓരോ ഘടകത്തിൻ്റെയും പ്രകടനം ഹൈലൈറ്റ് ചെയ്യാനും വിലയിരുത്താനും കഴിയും. ഇൻഡക്‌ടറിൻ്റെ 7 Ω സീരീസ് പ്രതിരോധവും കപ്പാസിറ്ററിൻ്റെ 1.3 Ω ഇഎസ്ആറും കണക്കിലെടുത്ത്, സർക്യൂട്ടിൻ്റെ പ്രതീക്ഷിക്കുന്ന ഫ്രീക്വൻസി പ്രതികരണം കണക്കാക്കി. സർക്യൂട്ട് ഡയഗ്രം ചിത്രം 5 ബിയിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ കണക്കാക്കിയതും ഇംപെഡൻസ് ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡും ഘട്ടവും അളന്ന മൂല്യങ്ങളും ചിത്രം 5c, d എന്നിവയിൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. കുറഞ്ഞ ആവൃത്തികളിൽ, കപ്പാസിറ്ററിൻ്റെ ഉയർന്ന ഇംപെഡൻസ് അർത്ഥമാക്കുന്നത് സർക്യൂട്ടിൻ്റെ സ്വഭാവം 25 kΩ റെസിസ്റ്ററാണ് നിർണ്ണയിക്കുന്നത് എന്നാണ്. ആവൃത്തി വർദ്ധിക്കുന്നതിനനുസരിച്ച്, ഇംപെഡൻസ് LC പാത കുറയുന്നു; അനുരണന ആവൃത്തി 2.0 MHz ആകുന്നതുവരെ മുഴുവൻ സർക്യൂട്ട് സ്വഭാവവും കപ്പാസിറ്റീവ് ആയിരിക്കും. അനുരണന ആവൃത്തിക്ക് മുകളിൽ, ഇൻഡക്റ്റീവ് ഇംപെഡൻസ് ആധിപത്യം പുലർത്തുന്നു. മുഴുവൻ ആവൃത്തി ശ്രേണിയിലുടനീളം കണക്കാക്കിയതും അളന്നതുമായ മൂല്യങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള മികച്ച ഉടമ്പടി ചിത്രം 5 വ്യക്തമായി കാണിക്കുന്നു. ഈ ആവൃത്തികളിൽ സർക്യൂട്ട് സ്വഭാവം പ്രവചിക്കാൻ ഇവിടെ (ഇൻഡക്‌ടറുകളും കപ്പാസിറ്ററുകളും സീരീസ് പ്രതിരോധമുള്ള അനുയോജ്യമായ ഘടകങ്ങളാണ്) കൃത്യമാണ്.
(a) 25 kΩ റെസിസ്റ്ററിന് സമാന്തരമായി 8 μH ഇൻഡക്‌ടറിൻ്റെയും 0.8 nF കപ്പാസിറ്ററിൻ്റെയും ഒരു പരമ്പര സംയോജനം ഉപയോഗിക്കുന്ന സ്‌ക്രീൻ-പ്രിൻ്റ് ചെയ്‌ത RLC സർക്യൂട്ടിൻ്റെ ഫോട്ടോ.(b) ഇൻഡക്‌ടറിൻ്റെയും കപ്പാസിറ്ററിൻ്റെയും സീരീസ് പ്രതിരോധം ഉൾപ്പെടെയുള്ള സർക്യൂട്ട് മോഡൽ.(c ,ഡി) സർക്യൂട്ടിൻ്റെ ഇംപെഡൻസ് ആംപ്ലിറ്റ്യൂഡ് (സി), ഫേസ് (ഡി).
അവസാനമായി, ബൂസ്റ്റ് റെഗുലേറ്ററിൽ അച്ചടിച്ച ഇൻഡക്‌ടറുകളും റെസിസ്റ്ററുകളും നടപ്പിലാക്കുന്നു. ഈ പ്രദർശനത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന IC മൈക്രോചിപ്പ് MCP1640B14 ആണ്, ഇത് 500 kHz പ്രവർത്തന ആവൃത്തിയുള്ള PWM-അധിഷ്ഠിത സിൻക്രണസ് ബൂസ്റ്റ് റെഗുലേറ്ററാണ്. സർക്യൂട്ട് ഡയഗ്രം ചിത്രം 6a.A-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 4.7 μH ഇൻഡക്‌ടറും രണ്ട് കപ്പാസിറ്ററുകളും (4.7 μF, 10 μF) ഊർജ്ജ സംഭരണ ​​ഘടകങ്ങളായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഫീഡ്‌ബാക്ക് നിയന്ത്രണത്തിൻ്റെ ഔട്ട്‌പുട്ട് വോൾട്ടേജ് അളക്കാൻ ഒരു ജോടി റെസിസ്റ്ററുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഔട്ട്‌പുട്ട് വോൾട്ടേജ് 5 V ആയി ക്രമീകരിക്കുന്നതിന് പ്രതിരോധ മൂല്യം തിരഞ്ഞെടുക്കുക. പിസിബിയിലാണ് സർക്യൂട്ട് നിർമ്മിക്കുന്നത്, വിവിധ ചാർജിംഗ് അവസ്ഥകളിൽ ലിഥിയം-അയൺ ബാറ്ററിയെ അനുകരിക്കുന്നതിന് ലോഡ് റെസിസ്റ്റൻസ്, ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജ് റേഞ്ച് 3 മുതൽ 4 V വരെയുള്ള ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജ് പരിധിക്കുള്ളിൽ അതിൻ്റെ പ്രകടനം അളക്കുന്നു. SMT ഇൻഡക്‌ടറുകളുടെയും റെസിസ്റ്ററുകളുടെയും കാര്യക്ഷമത. എല്ലാ സാഹചര്യങ്ങളിലും SMT കപ്പാസിറ്ററുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, കാരണം ഈ ആപ്ലിക്കേഷന് ആവശ്യമായ കപ്പാസിറ്റൻസ് അച്ചടിച്ച കപ്പാസിറ്ററുകൾ ഉപയോഗിച്ച് പൂർത്തിയാക്കാൻ കഴിയാത്തത്ര വലുതാണ്.
(എ) വോൾട്ടേജ് സ്റ്റെബിലൈസിംഗ് സർക്യൂട്ടിൻ്റെ ഡയഗ്രം.(ബി-ഡി) (ബി) വൗട്ട്, (സി) വിഎസ്ഡബ്ല്യു, കൂടാതെ (ഡി) ഇൻഡക്ടറിലേക്ക് ഒഴുകുന്ന കറൻ്റിൻ്റെ തരംഗരൂപങ്ങൾ, ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജ് 4.0 V ആണ്, ലോഡ് പ്രതിരോധം 1 kΩ ആണ്, കൂടാതെ പ്രിൻ്റഡ് ഇൻഡക്‌ടറും അളക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഉപരിതല മൗണ്ട് റെസിസ്റ്ററുകളും കപ്പാസിറ്ററുകളും ഈ അളവെടുപ്പിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.(ഇ) വിവിധ ലോഡ് റെസിസ്റ്റൻസുകൾക്കും ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജുകൾക്കും, എല്ലാ ഉപരിതല മൗണ്ട് ഘടകങ്ങളും പ്രിൻ്റ് ചെയ്ത ഇൻഡക്‌ടറുകളും റെസിസ്റ്ററുകളും ഉപയോഗിച്ച് വോൾട്ടേജ് റെഗുലേറ്റർ സർക്യൂട്ടുകളുടെ കാര്യക്ഷമത.(f ) ഉപരിതല മൗണ്ടിൻ്റെയും പ്രിൻ്റഡ് സർക്യൂട്ടിൻ്റെയും കാര്യക്ഷമത അനുപാതം (ഇ) ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.
4.0 V ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജിനും 1000 Ω ലോഡ് റെസിസ്റ്റൻസിനും, അച്ചടിച്ച ഇൻഡക്‌ടറുകൾ ഉപയോഗിച്ച് അളക്കുന്ന തരംഗരൂപങ്ങൾ ചിത്രം 6b-d-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.ചിത്രം 6c IC യുടെ Vsw ടെർമിനലിലെ വോൾട്ടേജ് കാണിക്കുന്നു; ഇൻഡക്‌ടർ വോൾട്ടേജ് Vin-Vsw ആണ്. ചിത്രം 6d ഇൻഡക്‌ടറിലേക്ക് ഒഴുകുന്ന കറൻ്റ് കാണിക്കുന്നു. SMT, പ്രിൻ്റ് ചെയ്‌ത ഘടകങ്ങൾ എന്നിവയുള്ള സർക്യൂട്ടിൻ്റെ കാര്യക്ഷമത ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജിൻ്റെയും ലോഡ് റെസിസ്റ്റൻ്റിൻ്റെയും പ്രവർത്തനമായി ചിത്രം 6e-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ ചിത്രം 6f കാര്യക്ഷമത അനുപാതം കാണിക്കുന്നു. അച്ചടിച്ച ഘടകങ്ങളുടെ SMT ഘടകങ്ങളിലേക്ക്. SMT ഘടകങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് അളക്കുന്ന കാര്യക്ഷമത, നിർമ്മാതാവിൻ്റെ ഡാറ്റ ഷീറ്റിൽ നൽകിയിരിക്കുന്ന പ്രതീക്ഷിച്ച മൂല്യത്തിന് സമാനമാണ്. ഉയർന്ന സീരീസ് പ്രതിരോധം കാരണം SMT ഇൻഡക്‌ടറുകളുടേത്. എന്നിരുന്നാലും, ഉയർന്ന ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജും ഉയർന്ന ഔട്ട്‌പുട്ട് കറൻ്റും ഉള്ളതിനാൽ, പ്രതിരോധ നഷ്ടം കുറയുന്നു, കൂടാതെ അച്ചടിച്ച ഇൻഡക്‌ടറുകളുടെ പ്രകടനം SMT ഇൻഡക്‌ടറുകളുടേതിനെ സമീപിക്കാൻ തുടങ്ങുന്നു. ലോഡ് റെസിസ്റ്റൻസുകൾക്ക്> 500 Ω, വിൻ = 4.0 V അല്ലെങ്കിൽ >750 Ω, Vin = 3.5 V, പ്രിൻ്റഡ് ഇൻഡക്‌ടറുകളുടെ കാര്യക്ഷമത SMT ഇൻഡക്‌ടറുകളുടെ 85%-ൽ കൂടുതലാണ്.
ചിത്രം 6d-യിലെ നിലവിലെ തരംഗരൂപത്തെ അളന്ന പവർ നഷ്ടവുമായി താരതമ്യം ചെയ്യുമ്പോൾ, പ്രതീക്ഷിച്ചതുപോലെ, പ്രിൻ്റഡ് സർക്യൂട്ടും SMT സർക്യൂട്ടും തമ്മിലുള്ള കാര്യക്ഷമതയിലെ വ്യത്യാസത്തിൻ്റെ പ്രധാന കാരണം ഇൻഡക്‌ടറിലെ പ്രതിരോധനഷ്ടമാണെന്ന് കാണിക്കുന്നു. ഇൻപുട്ടും ഔട്ട്‌പുട്ട് പവറും 4.0 V-ൽ അളക്കുന്നു. ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജും 1000 Ω ലോഡ് റെസിസ്റ്റൻസും SMT ഘടകങ്ങളുള്ള സർക്യൂട്ടുകൾക്ക് 30.4 mW ഉം 25.8 mW ഉം പ്രിൻ്റ് ചെയ്ത ഘടകങ്ങളുള്ള സർക്യൂട്ടുകൾക്ക് 33.1 mW ഉം 25.2 mW ഉം ആണ്. അതിനാൽ, പ്രിൻ്റഡ് സർക്യൂട്ടിൻ്റെ നഷ്ടം 7.9 mW ആണ്, ഇത് 3.4 mW കൂടുതലാണ്. SMT ഘടകങ്ങളുള്ള സർക്യൂട്ട്.ചിത്രം 6d-ലെ തരംഗരൂപത്തിൽ നിന്ന് കണക്കാക്കിയ RMS ഇൻഡക്റ്റർ കറൻ്റ് 25.6 mA ആണ്. സീരീസ് പ്രതിരോധം 4.9 Ω ആയതിനാൽ, പ്രതീക്ഷിക്കുന്ന പവർ നഷ്ടം 3.2 mW ആണ്. ഇത് അളന്ന 3.4 mW DC പവർ വ്യത്യാസത്തിൻ്റെ 96% ആണ്. കൂടാതെ, പ്രിൻ്റഡ് ഇൻഡക്‌ടറുകളും പ്രിൻ്റഡ് റെസിസ്റ്ററുകളും പ്രിൻ്റ് ചെയ്‌ത ഇൻഡക്‌ടറുകളും SMT റെസിസ്റ്ററുകളും ഉപയോഗിച്ചാണ് സർക്യൂട്ട് നിർമ്മിക്കുന്നത്. അവയ്ക്കിടയിൽ കാര്യമായ കാര്യക്ഷമത വ്യത്യാസം നിരീക്ഷിക്കപ്പെടുന്നില്ല.
തുടർന്ന് വോൾട്ടേജ് റെഗുലേറ്റർ ഫ്ലെക്സിബിൾ പിസിബിയിൽ നിർമ്മിക്കപ്പെടുന്നു (സർക്യൂട്ടിൻ്റെ പ്രിൻ്റിംഗും എസ്എംടി ഘടകത്തിൻ്റെ പ്രകടനവും സപ്ലിമെൻ്ററി ചിത്രം എസ് 1 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു) കൂടാതെ ഫ്ലെക്സിബിൾ ലിഥിയം അയൺ ബാറ്ററിയും പവർ സ്രോതസ്സായി ഒഎൽഇഡി അറേയും തമ്മിൽ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. Lochner et al പ്രകാരം. 9 OLED-കൾ നിർമ്മിക്കാൻ, ഓരോ OLED പിക്സലും 5 V-ൽ 0.6 mA ഉപയോഗിക്കുന്നു. ബാറ്ററി ലിഥിയം കോബാൾട്ട് ഓക്സൈഡും ഗ്രാഫൈറ്റും യഥാക്രമം കാഥോഡായും ആനോഡായും ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഇത് ഡോക്ടർ ബ്ലേഡ് കോട്ടിംഗ് ഉപയോഗിച്ചാണ് നിർമ്മിക്കുന്നത്, ഇത് ഏറ്റവും സാധാരണമായ ബാറ്ററി പ്രിൻ്റിംഗ് രീതിയാണ്.7 ബാറ്ററി കപ്പാസിറ്റി 16mAh ആണ്, കൂടാതെ ടെസ്റ്റ് സമയത്ത് വോൾട്ടേജ് 4.0V ആണ്. ചിത്രം 7 ഫ്ലെക്സിബിൾ പിസിബിയിൽ സർക്യൂട്ടിൻ്റെ ഒരു ഫോട്ടോ കാണിക്കുന്നു, മൂന്ന് OLED പിക്സലുകൾ സമാന്തരമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. പ്രദർശനം അച്ചടിച്ച പവർ ഘടകങ്ങളുടെ മറ്റ് ഘടകങ്ങളുമായി സംയോജിപ്പിക്കാനുള്ള സാധ്യത പ്രകടമാക്കി. കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമായ ഇലക്ട്രോണിക് സംവിധാനങ്ങൾ രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിന് വഴക്കമുള്ളതും ജൈവികവുമായ ഉപകരണങ്ങൾ.
മൂന്ന് ഓർഗാനിക് എൽഇഡികൾ പവർ ചെയ്യുന്നതിന് ഫ്ലെക്സിബിൾ ലിഥിയം അയൺ ബാറ്ററികൾ ഉപയോഗിച്ച് പ്രിൻ്റ് ചെയ്ത ഇൻഡക്ടറുകളും റെസിസ്റ്ററുകളും ഉപയോഗിച്ച് ഫ്ലെക്സിബിൾ പിസിബിയിലെ വോൾട്ടേജ് റെഗുലേറ്റർ സർക്യൂട്ടിൻ്റെ ഫോട്ടോ.
പവർ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളിൽ ഉപരിതല മൗണ്ട് ഘടകങ്ങൾ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുക എന്ന ലക്ഷ്യത്തോടെ ഞങ്ങൾ ഫ്ലെക്സിബിൾ പിഇടി സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റുകളിൽ മൂല്യങ്ങളുടെ ശ്രേണിയിലുള്ള സ്‌ക്രീൻ പ്രിൻ്റഡ് ഇൻഡക്‌ടറുകൾ, കപ്പാസിറ്ററുകൾ, റെസിസ്റ്ററുകൾ എന്നിവ കാണിച്ചു. , ലൈൻ വീതി-സ്പേസ് വീതി അനുപാതം, കൂടാതെ കുറഞ്ഞ പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള മഷിയുടെ കട്ടിയുള്ള പാളി ഉപയോഗിച്ച്. ഈ ഘടകങ്ങൾ പൂർണ്ണമായും അച്ചടിച്ചതും വഴക്കമുള്ളതുമായ RLC സർക്യൂട്ടിലേക്ക് സംയോജിപ്പിച്ച് kHz-MHz ഫ്രീക്വൻസി ശ്രേണിയിൽ പ്രവചിക്കാവുന്ന വൈദ്യുത സ്വഭാവം പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് ഏറ്റവും മികച്ചതാണ്. ഇലക്ട്രോണിക്സ് പവർ ചെയ്യാനുള്ള താൽപ്പര്യം.
പ്രിൻ്റഡ് പവർ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളുടെ സാധാരണ ഉപയോഗ കേസുകൾ, ധരിക്കാവുന്നതോ ഉൽപ്പന്ന സംയോജിതമോ ആയ ഫ്ലെക്സിബിൾ ഇലക്ട്രോണിക് സിസ്റ്റങ്ങളാണ്, അവയ്ക്ക് ചാർജ്ജ് അവസ്ഥയനുസരിച്ച് വേരിയബിൾ വോൾട്ടേജുകൾ സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയും. ഓർഗാനിക് ഇലക്‌ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾക്ക്) ബാറ്ററിയുടെ വോൾട്ടേജ് ഔട്ട്‌പുട്ടിനേക്കാൾ സ്ഥിരമായ വോൾട്ടേജ് ആവശ്യമാണ്, ഒരു വോൾട്ടേജ് റെഗുലേറ്റർ ആവശ്യമാണ്. ഇക്കാരണത്താൽ, പ്രിൻ്റഡ് ഇൻഡക്‌ടറുകളും റെസിസ്റ്ററുകളും പരമ്പരാഗത സിലിക്കൺ ഐസികളുമായി സംയോജിപ്പിച്ച് സ്ഥിരമായ വോൾട്ടേജ് ഉപയോഗിച്ച് OLED-നെ പവർ ചെയ്യുന്നതിനായി ഒരു ബൂസ്റ്റ് റെഗുലേറ്ററിലേക്ക് സംയോജിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. ഒരു വേരിയബിൾ വോൾട്ടേജ് ബാറ്ററി പവർ സപ്ലൈയിൽ നിന്ന് 5 V. ലോഡ് കറൻ്റ്, ഇൻപുട്ട് വോൾട്ടേജ് എന്നിവയുടെ ഒരു നിശ്ചിത പരിധിക്കുള്ളിൽ, ഈ സർക്യൂട്ടിൻ്റെ കാര്യക്ഷമത ഉപരിതല മൗണ്ട് ഇൻഡക്‌ടറുകളും റെസിസ്റ്ററുകളും ഉപയോഗിച്ച് ഒരു കൺട്രോൾ സർക്യൂട്ടിൻ്റെ കാര്യക്ഷമതയുടെ 85% കവിയുന്നു. മെറ്റീരിയലും ജ്യാമിതീയ ഒപ്റ്റിമൈസേഷനുകളും ഉണ്ടായിരുന്നിട്ടും, ഉയർന്ന കറൻ്റ് ലെവലിൽ (ഏകദേശം 10 mA യിൽ കൂടുതലുള്ള ഇൻപുട്ട് കറൻ്റ്) സർക്യൂട്ട് പ്രകടനത്തിന് ഇൻഡക്‌ടറിലെ റെസിസ്റ്റീവ് നഷ്ടങ്ങൾ ഇപ്പോഴും പരിമിതപ്പെടുത്തുന്ന ഘടകമാണ്. എന്നിരുന്നാലും, താഴ്ന്ന വൈദ്യുത പ്രവാഹങ്ങളിൽ, ഇൻഡക്‌ടറിലെ നഷ്ടം കുറയുന്നു, മാത്രമല്ല മൊത്തത്തിലുള്ള പ്രകടനം കാര്യക്ഷമതയാൽ പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു. IC-യുടെ. പല അച്ചടിച്ചതും ഓർഗാനിക് ഉപകരണങ്ങൾക്കും താരതമ്യേന കുറഞ്ഞ വൈദ്യുതധാരകൾ ആവശ്യമുള്ളതിനാൽ, ഞങ്ങളുടെ പ്രദർശനത്തിൽ ഉപയോഗിച്ചിരിക്കുന്ന ചെറിയ OLED-കൾ പോലെ, അച്ചടിച്ച പവർ ഇൻഡക്‌ടറുകൾ അത്തരം ആപ്ലിക്കേഷനുകൾക്ക് അനുയോജ്യമാണെന്ന് കണക്കാക്കാം. കുറഞ്ഞ കറൻ്റ് ലെവലിൽ ഏറ്റവും ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമതയുള്ള IC-കൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതിലൂടെ, ഉയർന്ന മൊത്തത്തിലുള്ള കൺവെർട്ടർ കാര്യക്ഷമത കൈവരിക്കാൻ കഴിയും.
ഈ ജോലിയിൽ, വോൾട്ടേജ് റെഗുലേറ്റർ നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത് പരമ്പരാഗത പിസിബി, ഫ്ലെക്സിബിൾ പിസിബി, ഉപരിതല മൗണ്ട് ഘടകം സോൾഡറിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ എന്നിവയിലാണ്, അതേസമയം അച്ചടിച്ച ഘടകം ഒരു പ്രത്യേക സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റിലാണ് നിർമ്മിക്കുന്നത്. എന്നിരുന്നാലും, സ്‌ക്രീൻ നിർമ്മിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന താഴ്ന്ന താപനിലയും ഉയർന്ന വിസ്കോസിറ്റി മഷിയും. പ്രിൻ്റഡ് ഫിലിമുകൾ നിഷ്ക്രിയ ഘടകങ്ങളും ഉപകരണവും ഉപരിതല മൗണ്ട് ഘടക കോൺടാക്റ്റ് പാഡുകളും തമ്മിലുള്ള പരസ്പര ബന്ധവും ഏതെങ്കിലും അടിവസ്ത്രത്തിൽ പ്രിൻ്റ് ചെയ്യാൻ അനുവദിക്കണം. പിസിബി എച്ചിംഗ് പോലുള്ള സബ്‌ട്രാക്റ്റീവ് പ്രക്രിയകളുടെ ആവശ്യമില്ലാതെ തന്നെ വിലകുറഞ്ഞ സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റുകളിൽ (പിഇടി പോലുള്ളവ) മുഴുവൻ സർക്യൂട്ടും നിർമ്മിക്കും. അതിനാൽ, ഈ സൃഷ്ടിയിൽ വികസിപ്പിച്ച സ്‌ക്രീൻ പ്രിൻ്റ് ചെയ്‌ത നിഷ്‌ക്രിയ ഘടകങ്ങൾ ഊർജ്ജവും ലോഡുകളും സമന്വയിപ്പിക്കുന്ന വഴക്കമുള്ള ഇലക്ട്രോണിക് സിസ്റ്റങ്ങൾക്ക് വഴിയൊരുക്കുന്നു. ഉയർന്ന പ്രവർത്തനക്ഷമതയുള്ള പവർ ഇലക്‌ട്രോണിക്‌സ്, ചെലവുകുറഞ്ഞ സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റുകൾ, പ്രധാനമായും അഡിറ്റീവ് പ്രക്രിയകൾ, ഉപരിതല മൗണ്ട് ഘടകങ്ങളുടെ എണ്ണം.
Asys ASP01M സ്‌ക്രീൻ പ്രിൻ്ററും Dynamesh Inc. നൽകുന്ന സ്റ്റെയിൻലെസ്സ് സ്റ്റീൽ സ്‌ക്രീനും ഉപയോഗിച്ച്, നിഷ്ക്രിയ ഘടകങ്ങളുടെ എല്ലാ പാളികളും 76 μm കട്ടിയുള്ള ഒരു ഫ്ലെക്സിബിൾ PET സബ്‌സ്‌ട്രേറ്റിൽ സ്‌ക്രീൻ പ്രിൻ്റ് ചെയ്‌തു ഡൈഇലക്‌ട്രിക് ലെയറിനും റെസിസ്റ്റൻസ് ലെയറിനുമായി ഇഞ്ചിന് ഓരോ ലൈനുകളും. 55 N ൻ്റെ സ്‌ക്വീജി ഫോഴ്‌സ്, 60 mm/s പ്രിൻ്റിംഗ് സ്പീഡ്, 1.5 mm ബ്രേക്കിംഗ് ദൂരം, 65 കാഠിന്യമുള്ള സെറിലോർ സ്‌ക്വീജി (മെറ്റലിനും റെസിസ്റ്റിക്കും) സ്‌ക്രീൻ പ്രിൻ്റിംഗിനായി ലെയറുകൾ) അല്ലെങ്കിൽ 75 (ഡൈഇലക്‌ട്രിക് ലെയറുകൾക്ക്).
ചാലക പാളികൾ-കപ്പാസിറ്ററുകളുടെയും റെസിസ്റ്ററുകളുടെയും ഇൻഡക്‌ടറുകളും കോൺടാക്‌റ്റുകളും DuPont 5082 അല്ലെങ്കിൽ DuPont 5064H സിൽവർ മൈക്രോഫ്ലേക്ക് മഷി ഉപയോഗിച്ചാണ് പ്രിൻ്റ് ചെയ്‌തിരിക്കുന്നത്. ഡ്യൂപോണ്ട് 7082 കാർബൺ കണ്ടക്ടർ ഉപയോഗിച്ചാണ് റെസിസ്റ്റർ പ്രിൻ്റ് ചെയ്‌തിരിക്കുന്നത്. ഫിലിമിൻ്റെ ഏകീകൃതത മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിന് രണ്ട്-പാസ് (ആർദ്ര-ആർദ്ര) പ്രിൻ്റിംഗ് സൈക്കിൾ ഉപയോഗിച്ചാണ് ഡൈഇലക്‌ട്രിക്കിൻ്റെ ഓരോ പാളിയും നിർമ്മിക്കുന്നത്. ഓരോ ഘടകത്തിനും, ഘടകത്തിൻ്റെ പ്രകടനത്തിലും വ്യതിയാനത്തിലും ഒന്നിലധികം പ്രിൻ്റിംഗ് സൈക്കിളുകളുടെ സ്വാധീനം പരിശോധിച്ചു. ഒരേ മെറ്റീരിയലിൻ്റെ ഒന്നിലധികം കോട്ടിംഗുകൾ കോട്ടിംഗുകൾക്കിടയിൽ 2 മിനിറ്റ് 70 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ ഉണക്കി. ഓരോ മെറ്റീരിയലിൻ്റെയും അവസാന കോട്ട് പ്രയോഗിച്ചതിന് ശേഷം, സാമ്പിളുകൾ 10 മിനിറ്റ് നേരത്തേക്ക് 140 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ ബേക്ക് ചെയ്തു. തുടർന്നുള്ള ലെയറുകൾ വിന്യസിക്കാൻ പ്രിൻ്റർ ഉപയോഗിക്കുന്നു. സെൻട്രൽ പാഡിലെ ഒരു ദ്വാരത്തിലൂടെയും ഡ്യൂപോണ്ട് 5064H മഷി ഉപയോഗിച്ച് അടിവസ്ത്രത്തിൻ്റെ പിൻഭാഗത്തുള്ള സ്റ്റെൻസിൽ പ്രിൻ്റിംഗ് ട്രെയ്‌സുകളിലൂടെയും ഇൻഡക്‌ടറിൻ്റെ മധ്യഭാഗവുമായുള്ള സമ്പർക്കം കൈവരിക്കാനാകും. പ്രിൻ്റിംഗ് ഉപകരണങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള പരസ്പര ബന്ധവും Dupont ഉപയോഗിക്കുന്നു. 5064H സ്റ്റെൻസിൽ പ്രിൻ്റിംഗ്.ചിത്രം 7-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്ന ഫ്ലെക്സിബിൾ പിസിബിയിൽ അച്ചടിച്ച ഘടകങ്ങളും SMT ഘടകങ്ങളും പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നതിന്, സർക്യൂട്ട് വർക്ക്സ് CW2400 കണ്ടക്റ്റീവ് എപ്പോക്സി ഉപയോഗിച്ച് പ്രിൻ്റ് ചെയ്ത ഘടകങ്ങൾ ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ SMT ഘടകങ്ങൾ പരമ്പരാഗത സോളിഡിംഗ് വഴിയും ബന്ധിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.
ബാറ്ററിയുടെ കാഥോഡും ആനോഡുമായി യഥാക്രമം ലിഥിയം കോബാൾട്ട് ഓക്സൈഡും (LCO), ഗ്രാഫൈറ്റ് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഇലക്ട്രോഡുകളും ഉപയോഗിക്കുന്നു. 80% LCO (MTI Corp.), 7.5% ഗ്രാഫൈറ്റ് (KS6, Timcal), 2.5 എന്നിവയുടെ മിശ്രിതമാണ് കാഥോഡ് സ്ലറി. % കാർബൺ ബ്ലാക്ക് (സൂപ്പർ പി, ടിംകാൽ), 10% പോളി വിനൈലിഡീൻ ഫ്ലൂറൈഡ് (PVDF, Kureha Corp.). ) 84wt% ഗ്രാഫൈറ്റ്, 4wt% കാർബൺ ബ്ലാക്ക്, 13wt% PVDF എന്നിവയുടെ മിശ്രിതമാണ് ആനോഡ്. N-Methyl-2-pyrrolidone (NMP, Sigma Aldrich) PVDF ബൈൻഡർ അലിയിക്കാനും സ്ലറി ചിതറിക്കാനും ഉപയോഗിക്കുന്നു. സ്ലറി ഏകീകരിച്ചത് ഒറ്റരാത്രികൊണ്ട് ഒരു വോർട്ടക്സ് മിക്സർ ഉപയോഗിച്ച് ഇളക്കിവിടുന്നു. 0.0005 ഇഞ്ച് കട്ടിയുള്ള സ്റ്റെയിൻലെസ് സ്റ്റീൽ ഫോയിലും 10 μm നിക്കൽ ഫോയിലും യഥാക്രമം കാഥോഡിനും ആനോഡിനും കറൻ്റ് കളക്ടറായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. 20 പ്രിൻ്റിംഗ് വേഗതയിൽ കറൻ്റ് കളക്ടറിൽ മഷി പ്രിൻ്റ് ചെയ്യുന്നു. mm/s. ലായകത്തെ നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനായി 2 മണിക്കൂർ നേരത്തേക്ക് 80 ° C താപനിലയിൽ ഇലക്ട്രോഡ് ചൂടാക്കുക. ഉണക്കിയ ശേഷം ഇലക്ട്രോഡിൻ്റെ ഉയരം ഏകദേശം 60 μm ആണ്, കൂടാതെ സജീവമായ വസ്തുക്കളുടെ ഭാരം അടിസ്ഥാനമാക്കി, സൈദ്ധാന്തിക ശേഷി 1.65 mAh ആണ്. / cm2. ഇലക്ട്രോഡുകൾ 1.3 × 1.3 cm2 അളവുകളാക്കി മുറിച്ച് ഒരു വാക്വം ഓവനിൽ 140 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ ഒറ്റരാത്രികൊണ്ട് ചൂടാക്കി, തുടർന്ന് നൈട്രജൻ നിറച്ച ഗ്ലോവ് ബോക്സിൽ അലുമിനിയം ലാമിനേറ്റ് ബാഗുകൾ ഉപയോഗിച്ച് അടച്ചു. ആനോഡും കാഥോഡും EC/DEC (1:1) ലെ 1M LiPF6 ഉം ബാറ്ററി ഇലക്‌ട്രോലൈറ്റായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.
പച്ച ഒഎൽഇഡിയിൽ പോളി(9,9-ഡയോക്‌ടൈൽഫ്ലൂറീൻ-കോ-എൻ-(4-ബ്യൂട്ടിൽഫെനൈൽ)-ഡിഫെനൈലാമൈൻ) (ടിഎഫ്ബി), പോളി(9,9-ഡയോക്‌ടൈൽഫ്ലൂറീൻ-2,7- (2,1,3-ബെൻസോത്തിയാഡിയസോൾ-) എന്നിവ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. 4, 8-diyl) (F8BT) Lochner et al.
ഫിലിം കനം അളക്കാൻ Dektak സ്റ്റൈലസ് പ്രൊഫൈലർ ഉപയോഗിക്കുക. ഇലക്ട്രോൺ മൈക്രോസ്കോപ്പി (SEM) സ്കാൻ ചെയ്ത് അന്വേഷണത്തിനായി ഒരു ക്രോസ്-സെക്ഷണൽ സാമ്പിൾ തയ്യാറാക്കാൻ ഫിലിം മുറിച്ചിരിക്കുന്നു. ഫിലിം, കനം അളക്കൽ സ്ഥിരീകരിക്കുക. SEM പഠനം 20 കെവി ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്ന വോൾട്ടേജിലും സാധാരണ പ്രവർത്തന ദൂരമായ 10 മില്ലിമീറ്ററിലും നടത്തി.
ഡിസി പ്രതിരോധം, വോൾട്ടേജ്, കറൻ്റ് എന്നിവ അളക്കാൻ ഒരു ഡിജിറ്റൽ മൾട്ടിമീറ്റർ ഉപയോഗിക്കുക. 1 മെഗാഹെർട്‌സിൽ താഴെയുള്ള ആവൃത്തികൾക്കായി എജിലൻ്റ് ഇ4980 എൽസിആർ മീറ്റർ ഉപയോഗിച്ചാണ് ഇൻഡക്‌ടറുകൾ, കപ്പാസിറ്ററുകൾ, സർക്യൂട്ടുകൾ എന്നിവയുടെ എസി ഇംപെഡൻസ് അളക്കുന്നത്, 500 kHz-ന് മുകളിലുള്ള ആവൃത്തികൾ അളക്കാൻ എജിലൻ്റ് E5061A നെറ്റ്‌വർക്ക് അനലൈസർ ഉപയോഗിക്കുന്നു. വോൾട്ടേജ് റെഗുലേറ്റർ തരംഗരൂപം അളക്കാൻ Tektronix TDS 5034 oscilloscope.
ഈ ലേഖനം എങ്ങനെ ഉദ്ധരിക്കാം: Ostfeld, AE, തുടങ്ങിയവ. ഫ്ലെക്സിബിൾ പവർ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾക്കുള്ള സ്ക്രീൻ പ്രിൻ്റിംഗ് നിഷ്ക്രിയ ഘടകങ്ങൾ.science.Rep. 5, 15959; doi: 10.1038/srep15959 (2015).
നാഥൻ, എ. et al. ഫ്ലെക്സിബിൾ ഇലക്ട്രോണിക്സ്: അടുത്ത സർവ്വവ്യാപിയായ പ്ലാറ്റ്ഫോം. പ്രോസസ്സ് IEEE 100, 1486-1517 (2012).
Rabaey, JM ഹ്യൂമൻ ഇൻട്രാനെറ്റ്: ഗ്രൂപ്പുകൾ മനുഷ്യരെ കണ്ടുമുട്ടുന്ന ഒരു സ്ഥലം. ഡിസൈൻ, ഓട്ടോമേഷൻ ആൻഡ് ടെസ്റ്റിംഗ്, ഗ്രെനോബിൾ, ഫ്രാൻസ്, സാൻ ജോസ്, കാലിഫോർണിയ: EDA അലയൻസ്.637-640 (2015, മാർച്ച് 9- 2015-ലെ യൂറോപ്യൻ കോൺഫറൻസിലും എക്സിബിഷനിലും പ്രസിദ്ധീകരിച്ച പേപ്പർ 13).
ക്രെബ്‌സ്, എഫ്‌സി തുടങ്ങിയവ.OE-A OPV ഡെമോൺസ്‌ട്രേറ്റർ അന്നോ ഡൊമിനി 2011.എനർജി എൻവയോൺമെൻ്റ്.സയൻസ്.4, 4116–4123 (2011).
അലി, എം., പ്രകാശ്, ഡി., സിൽഗർ, ടി., സിംഗ്, പികെ & ഹബ്ലർ, എസി പ്രിൻ്റ് ചെയ്ത പീസോ ഇലക്ട്രിക് ഊർജ്ജ വിളവെടുപ്പ് ഉപകരണങ്ങൾ. അഡ്വാൻസ്ഡ് എനർജി മെറ്റീരിയലുകൾ.4. 1300427 (2014).
ചെൻ, എ., മദൻ, ഡി., റൈറ്റ്, പികെ & ഇവാൻസ്, ജെഡബ്ല്യു ഡിസ്പെൻസർ-പ്രിൻ്റ് ചെയ്ത ഫ്ലാറ്റ് കട്ടിയുള്ള ഫിലിം തെർമോ ഇലക്ട്രിക് എനർജി ജനറേറ്റർ. ജെ. മൈക്രോമെക്കാനിക്സ് മൈക്രോ എഞ്ചിനീയറിംഗ് 21, 104006 (2011).
Gaikwad, AM, Steingart, DA, Ng, TN, Schwartz, DE & Whiting, GL അച്ചടിച്ച ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾക്ക് ഊർജം പകരാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഫ്ലെക്സിബിൾ ഉയർന്ന സാധ്യതയുള്ള പ്രിൻ്റഡ് ബാറ്ററി. ആപ്പ് ഫിസിക്സ് റൈറ്റ്.102, 233302 (2013).
Gaikwad, AM, Arias, AC & Steingart, DA അച്ചടിച്ച ഫ്ലെക്സിബിൾ ബാറ്ററികളിലെ ഏറ്റവും പുതിയ സംഭവവികാസങ്ങൾ: മെക്കാനിക്കൽ വെല്ലുവിളികൾ, പ്രിൻ്റിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യ, ഭാവി സാധ്യതകൾ. ഊർജ്ജ സാങ്കേതികവിദ്യ.3, 305–328 (2015).
Hu, Y. തുടങ്ങിയവ. ഘടനാപരമായ ആരോഗ്യ നിരീക്ഷണത്തിനായി വലിയ ഏരിയ ഇലക്ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളും CMOS IC-കളും സംയോജിപ്പിക്കുന്ന ഒരു വലിയ തോതിലുള്ള സെൻസിംഗ് സിസ്റ്റം.IEEE J. സോളിഡ് സ്റ്റേറ്റ് സർക്യൂട്ട് 49, 513–523 (2014).