El flujo de proceso para crear FHES de Cu-LIG. Comenzando desde la parte superior izquierda y en el sentido de las agujas del reloj a la derecha: creando una mezcla de PD y SU-8, recubriendo por giro en una película de poliimida y secado, formando LIG de la tinta PD/SU-8 en un sustrato de poliimida y, finalmente, un encopulado con electricidad para formar elementos de circuito conductivo. Crédito: tecnologías avanzadas de materiales (2025). Doi: 10.1002/ADMT.202401901
Los investigadores de la Universidad Estatal de Boise han presentado un enfoque de vanguardia para la fabricación de circuitos híbridos flexibles: reducción de costos, desechos e impacto ambiental. Su trabajo aprovecha las propiedades del grafeno inducido por láser y recientemente apareció en la portada de avanzadas tecnologías de materiales.
El grafeno inducido por láser utiliza un proceso de fabricación láser de un solo paso que convierte los materiales ricos en carbono en una estructura conductiva y porosa tridimensional con algunas regiones de grafeno atómicamente delgado. Esta técnica es escalable, rentable y paternable, lo que lo hace ideal para aplicaciones en electrónica, detección y almacenamiento de energía.
En este trabajo, los investigadores usaron nanopartículas de paladio (PD) integradas en una matriz de polímero para formar grafeno inducido por láser funcionalizado con PD. Estas nanopartículas de PD actúan como cristales de semillas para la deposición de cobre electroales en el andamio LIG, formando así interconexiones de cobre para placas de circuito impreso flexible (F-PCB) a través de un proceso de fabricación de aditivos habilitado para láser.
Las interconexiones se usan luego con componentes de microelectrónica discretos para formar un amplificador operacional híbrido flexible capaz de detectar cambios de resistencia mientras se someten a flexión cíclica, lo que ilumina el potencial del enfoque para diversas aplicaciones de detección.
“La fabricación aditiva de las placas de circuitos impresos puede ayudar a avanzar en la fabricación electrónica al reducir los desechos, reducir los costos y permitir la prototipos rápidos”, dijo Attila Rektor, autora principal de la publicación de la revista. “Nuestro enfoque ayuda a eliminar los productos químicos nocivos y los desechos de materiales excesivos, para ayudar a que la fabricación de PCB sea más ambientalmente sostenible”.
El mercado global de PCB está valorado en alrededor de $ 90 mil millones de dólares y se proyecta que crecerá a más de $ 150 mil millones de dólares en la próxima década. Un gran impulsor de este crecimiento es la creciente demanda de PCB flexibles que ofrecen diseños de ahorro de espacio, peso reducido y mayor durabilidad y comodidad para aplicaciones de IoT portátiles.
“Me emocionó escuchar que el trabajo de Atila fue reconocido con la portada de Avanzed Materials Technologies”, dijo el profesor David Estrada de la Escuela de Ciencia e Ingeniería de Materiales de Micron. “Su investigación no solo une el descubrimiento científico fundamental de las aplicaciones prácticas, sino que también introduce un enfoque innovador para la fabricación de PCB flexibles: reducir los costos y el impacto ambiental al eliminar los desechos y los procesos de grabado dañinos para nuestros socios industriales”.
Más información: Attila Rektor et al, enchapado de cobre electroales en grafeno inducido por láser para aplicaciones electrónicas híbridas flexibles, tecnologías avanzadas de materiales (2025). Doi: 10.1002/ADMT.202401901
Proporcionado por la Universidad Estatal de Boise
Cita: el grafeno inducido por láser permite la fabricación de circuitos híbridos más ecológicos y flexibles (2025, 4 de junio) Recuperado el 4 de junio de 2025 de https://techxplore.com/news/2025-06-laser-graphene-endables-greener-flexible.html
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