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Guía definitiva Fabricación de productos electrónicos flexibles: Tendencias y futuro

fabricación de electrónica flexible

La llegada de la electrónica flexible tiene el potencial de revolucionar la industria tecnológica. La ligereza y adaptabilidad de los circuitos flexibles les permite revolucionar. Revolucionar tanto las capacidades de los artículos como de la maquinaria en muchos sectores diferentes. ¿Quiere saber más sobre qué es la electrónica adaptable y quién la emplea? ¿Por qué pueden ayudarle a apreciar su potencial? Entonces prepárese para comprender el estado del arte y el potencial de la electrónica flexible.

¿Qué significa la tecnología de la electrónica flexible?

Los circuitos flexibles son un tipo de tecnología eléctrica que se instala en sustratos flexibles. También se conocen como electrónica flexible. Esta electrónica flexible se distingue por su capacidad de torsión. En otras palabras, son estirables o adquieren formas inusuales. La mayoría de los sustratos flexibles se construyen con plástico. Sin embargo, también se utilizan vidrio flexible, papel de aluminio e incluso papel. Los constructores hacen uso de un material polimérico conductor especializado.

El desarrollo de los circuitos flexibles se remonta a principios del siglo XX. El doctor Ken Gileo presentó una patente para lo que ahora llamamos electrónica flexible en 1903. La invención divulgada en esta patente implicaba el uso de hilos metálicos planos. Los hilos metálicos unidos a un papel recubierto de parafina pueden crear un dispositivo electrónico. Los productos que incorporan circuitos flexibles han aumentado en los últimos años. Por ello, muchas empresas están explorando formas de utilizar circuitos flexibles.

¿Para qué sirven los circuitos electrónicos flexibles o impresos?

Las numerosas ventajas que los circuitos flexibles ofrecen a sus clientes están aumentando su popularidad. La electrónica flexible seguirá encontrando su lugar en una amplia gama de contextos. Esto se debe a que cada vez más empresas se dan cuenta de su promesa de mayor adaptabilidad. Además, ofrecen menores costes y más flexibilidad. Los circuitos flexibles están siendo utilizados por una gran variedad de empresas y expertos, ya que son

1.Dispositivos económicos e innovadores

Los costes de producción de la electrónica flexible siempre han sido bastante elevados. El crecimiento de la demanda de estos artículos ha impulsado nuevos desarrollos. Esto reduce sus precios y los convierte en una opción viable frente a la costosa electrónica convencional.

Los científicos de la Universidad Estatal de Carolina del Norte han desarrollado unos métodos novedosos, rentables y más eficaces. Los métodos desarrollados se utilizan para producir circuitos flexibles. No son los académicos los que trabajan en la fabricación de circuitos flexibles más baratos que sus predecesores. Pero las empresas también intentan hacer lo mismo.

2.Electrónica flexible impresa

La I+D en circuitos flexibles está todavía en sus inicios. La posibilidad de utilizar sustratos baratos le proporciona una ventaja sobre los circuitos convencionales. Y depende de materiales caros como el vidrio.

Los académicos de Penn State ven grandes oportunidades en la producción electrónica adaptable y de bajo coste. Los usuarios tienen la posibilidad de imprimir componentes de propiedades eléctricas flexibles en un medio barato. Para mantener la funcionalidad de los dispositivos, los fabricantes emplearán materiales más baratos y adaptables. Por ejemplo, es preferible el plástico en lugar del vidrio.

3.Personalizable

El circuito flexible permite a las empresas ofrecer a los clientes un servicio más individualizado. La electrónica flexible encuentra aplicaciones en las pantallas de dispositivos como las pulseras inteligentes. Una pulsera inteligente integra una serie de tecnologías, sensores y pantallas diferentes. Ayuda a controlar y proporcionar información a su portador. Estos aparatos permiten a los usuarios controlar su salud. Los datos monitorizados se difunden después a sus redes sociales. Gracias a los circuitos flexibles, estos aparatos de alta tecnología pueden llevarse en la muñeca.

La electrónica flexible se asegura de cumplir los requisitos de una sola aplicación. Esta personalización va más allá de satisfacer las necesidades de los consumidores individuales. Los sustratos maleables hacen que los circuitos flexibles sean adecuados para su uso en productos y gadgets. Pueden ser de todas las formas y tamaños. Además, los circuitos flexibles se fabrican en una gran variedad de sustratos. Así, las empresas pueden elegir el material que mejor se adapte a sus necesidades. Los constantes avances en los circuitos flexibles están ampliando las opciones de personalización de la electrónica de consumo.

4.Electrónica creativa, flexible e impresa

Las capacidades de los circuitos flexibles se han ampliado como resultado de los continuos estudios. Esto incluye tanto la ampliación de las aplicaciones como una mayor libertad de diseño. Las pantallas flexibles y los sensores son las aportaciones más significativas de los circuitos flexibles. Es posible que esté familiarizado con las pantallas flexibles. Tienen la capacidad de girar. Esto le permite pasar de un tamaño modesto a uno comparable al de un televisor convencional.

Las organizaciones valoran los circuitos flexibles por la mayor libertad de diseño que ofrecen a los clientes. Esta tecnología permite manejar un vehículo equipado con monitores. Esto depende de los circuitos flexibles mientras se lleva un teléfono inteligente pegado a la muñeca. La adaptabilidad de la electrónica flexible garantiza que los fabricantes sigan encontrando formas innovadoras de utilizarla. Además, los incorporan a productos ya establecidos.

5.Portátil

La flexibilidad de la electrónica la hace más portátil. En los dispositivos electrónicos más antiguos es habitual encontrar el frágil cristal que se utiliza para las pantallas. Esto hace que sean menos cómodos de transportar. Los semiconductores orgánicos de película fina de la electrónica flexible proporcionan componentes más ligeros. Gracias a estos avances, la electrónica flexible se utiliza mucho en los productos. Especialmente en productos que son a la vez resistentes y compactos para que sean cómodos de transportar.

¿Quién puede utilizar los circuitos electrónicos flexibles?

Los circuitos flexibles están ganando aceptación entre los académicos y los profesionales de muchos campos. Eche un vistazo a los siguientes grupos de expertos. Utilizan circuitos flexibles para mejorar las herramientas y los productos que ofrecen. Se hará una buena idea de cómo se puede utilizar la electrónica flexible:

1.Especialistas en publicidad

La industria del marketing se ha beneficiado mucho de los circuitos flexibles, sobre todo en el campo de la señalización digital. La señalización digital se utiliza en las empresas porque permite la actualización instantánea de los mensajes. Los rótulos digitales son una de las formas más eficaces de publicidad. Esto se debe a su versatilidad. Pueden reproducir vídeo, así como mostrar gráficos estáticos nítidos.

Los carteles digitales se benefician de los circuitos flexibles. Esto se debe a que sus pantallas pueden adoptar diseños complicados. También mantienen la misma calidad gráfica. Las pantallas flexibles se fabrican con plástico ligero. Permiten diseños más inventivos. Los asientos públicos, como los bancos y las sillas, tienen pantallas flexibles. Las pantallas se adhieren a los respaldos por su duración y su adaptación a diferentes usos.

2.Los fabricantes de automóviles y sus proveedores

El sector del transporte ha sido uno de los primeros en adoptar los circuitos flexibles. En el horizonte se vislumbran nuevos desarrollos. Un estudio estima que para 2025, treinta y cuatro millones de vehículos contarán con tecnología biométrica. La tecnología tendrá fines tanto de personalización como de identificación. Un dispositivo de detección flexible en el volante podrá detectar los lugares donde se encuentran los pasajeros. Sabrá qué pasajero está al volante y adaptará los ajustes del vehículo a él.

La industria del automóvil ha empezado a adoptar pantallas flexibles. Además, la industria también está incorporando funciones biométricas en los vehículos. La electrónica flexible también tiene aplicaciones en los paneles de los automóviles. Los paneles de los automóviles pueden adaptarse a los contornos únicos de cada modelo. Esto hace que la experiencia en el coche sea más cómoda y confortable para los compradores. Los paneles flexibles pueden crearse a partir de sustancias que no pueden romperse en caso de colisión. Esto los hace más seguros que sus homólogos de cristal.

3.Profesionales de la tecnología e investigadores biométricos

Otro ámbito importante en el que han crecido los circuitos flexibles es la tecnología biométrica. Los sistemas biométricos suelen basarse en lectores de huellas dactilares para identificar a una persona. Las matrices de detección flexibles son útiles para los expertos en huellas dactilares y los investigadores, ya que estas matrices ayudan a escanear las huellas dactilares. Algunas tecnologías pueden incluso tomar imágenes de las venas para un grado adicional de seguridad. Se necesitan aplicaciones de detección compactas, duraderas y ligeras. Esto hace que la electrónica flexible sea una opción natural. 

La tecnología vestible, incluidos los relojes inteligentes y los teléfonos inteligentes, suelen utilizar dispositivos de detección flexibles. La incorporación de circuitos flexibles permite aumentar la seguridad de los usuarios móviles. La adaptabilidad hace que se coloquen en cualquier parte del teléfono que el usuario considere útil. Esto es posible sin comprometer la estética del dispositivo, ya que la electrónica flexible es ideal para los wearables. Tienen la forma de adaptarse a la muñeca e incluso se integran en la correa de un reloj.

4.Fabricantes de tecnología inteligente

Los productos domésticos inteligentes están proliferando. Hay una enorme base de clientes potenciales para los electrodomésticos conectados. Por ejemplo, frigoríficos, altavoces, termostatos y relojes de pulsera inteligentes. Los teléfonos inteligentes convencionales tienen diseños robustos, ya que sus pantallas se fabrican en vidrio.

Muchas empresas apuestan ahora por los circuitos flexibles. El motivo es aumentar el rendimiento de estas herramientas. Con los paneles flexibles, los productores tienen libertad para experimentar con nuevas formas de dispositivos. Los últimos productos tecnológicos que utilizan la electrónica flexible suelen destacar entre la competencia. Esto se debe a la capacidad del diseñador para producir productos que cumplan su visión.

5 Tendencias existentes en los circuitos electrónicos flexibles

Hay que estar al tanto de ciertos desarrollos en el mercado de los circuitos flexibles. Estos desarrollos garantizan la transformación completa de los distintos sectores que dependen de esta tecnología. Existen 5 tendencias actuales como son: 

1.Medicina y atención sanitaria

Los circuitos flexibles se utilizan en el sector sanitario. Los sistemas wearables son adoptados por el público en general. Muchos usuarios especialmente aficionados a los datos sanitarios también lo adoptan. Llevar un gadget inteligente permite al usuario acceder a una gran cantidad de datos sobre su salud y su estado físico. Además, incluye su ritmo cardíaco, actividad diaria, patrones de sueño y métricas de ejercicio. El mercado de la tecnología portátil de consumo está en expansión. También se está ampliando el mercado de los dispositivos médicos especializados y de la electrónica vestible que proporciona datos a los médicos.

Su adaptabilidad hace que la electrónica flexible encuentre nuevos usos en el sector sanitario. Los sensores flexibles, por ejemplo, permiten facilitar la vida a los pacientes. Proporcionan a los médicos una gran cantidad de información útil. También se han logrado avances clave en el uso de circuitos flexibles en sensores de gas. Los circuitos flexibles, el grafeno y los nanotubos de carbono son componentes de dispositivos. Pueden proporcionar a los expertos médicos una gran cantidad de datos relativos a los biomarcadores del aliento.

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2.Electrónica con diseño estructural

Las ventajas de la electrónica estructural empiezan a ser famosas en las empresas. En lugar de utilizar una placa de circuito impreso y una carcasa para cubrirla, se pueden utilizar aparatos flexibles. Permiten a los diseñadores envolver sus productos con “cubiertas inteligentes”. La electrónica arquitectónica se realiza mediante el proceso de impresión de circuitos electrónicos en funcionamiento. Y se adapta a estructuras geométricas no estándar. Estos circuitos estructurales son circuitos eléctricos. Son elementos que, una vez impresos, pueden sustituir a las “infraestructuras tontas”. La sustitución es posible con los que pueden soportar el peso y proporcionar seguridad.

Muchos fabricantes de automóviles están explorando los circuitos estructurales como una posible adición a sus coches. La electrónica estructural se instala debajo y dentro de la carrocería del vehículo. Da la apariencia del sistema nervioso de los humanos desde el exterior. Cuando el exterior de un vehículo puede detectar el tacto y los daños, se dispone de una amplia gama de medidas de seguridad.

3.Electrónica en molde

La electrónica estructural en 3D, como los circuitos en molde, es cada vez más común. Los usuarios pueden aprovechar sus cortos tiempos de respuesta. Otras ventajas son el menor peso de las piezas, la reducción de los requisitos de integración y las posibilidades de diseño abierto. Se espera que los dispositivos en molde sigan expandiéndose. Este método de fabricación de circuitos flexibles resulta más estable y fácil de producir en masa.

4.Electrónica híbrida

Los circuitos híbridos incorporan componentes electrónicos rígidos y flexibles. Las empresas pueden sacar lo mejor de ambos mundos con esta tendencia emergente. La electrónica tradicional ya ofrece circuitos integrados con mayor eficiencia eléctrica. También proporciona una fabricación sencilla gracias a la infraestructura preexistente. La flexibilidad, la ligereza y la delgadez hacen que los circuitos flexibles modernos sean superiores a la electrónica convencional.

A mucha gente le gusta la electrónica híbrida porque ofrece varias ventajas. Ventajas tanto para las tecnologías convencionales como para las de vanguardia. Los circuitos flexibles proporcionan mayor libertad de diseño y flexibilidad. Esta libertad se consigue sin sacrificar la potencia de los circuitos y componentes convencionales.

5.Tintas conductoras de la electricidad

Debido a la proliferación de circuitos flexibles, las tintas conductoras están encontrando nuevas aplicaciones. Algunas de las aplicaciones son los chips de ordenador y la mejora del servicio 5G. Para decirlo, las tintas conductoras permiten a los usuarios esbozar circuitos de trabajo en los materiales. Los bocetos pueden ser tan diversos como el papel y la tela.

El chapado convencional de los circuitos integrados puede limitar la capacidad del paquete para recibir señales 5G. Esto hace que las tintas conductoras sean una alternativa atractiva. Las empresas van a seguir gastando dinero en tintas conductoras para aumentar la cobertura. Además, aceleran la fabricación y reducen los costes.

Predicciones para el futuro

No hay que perder de vista los desarrollos actuales de los circuitos flexibles. También debería estar al tanto de lo que hay en el horizonte. Múltiples sectores están aumentando su adopción de circuitos flexibles. Muchos más seguirán su ejemplo al ver sus beneficios. Son varios los sectores que pueden beneficiarse de los circuitos flexibles. La incorporación de circuitos flexibles proporciona una amplia gama de bienes y maquinaria.

1.Industrial

Los circuitos flexibles serán muy útiles en el sector manufacturero de la economía. Los circuitos flexibles tienen el potencial de mejorar la fabricación a través de diminutos sensores y piezas electrónicas. Este potencial será utilizado por muchos tipos de productores, especialmente los fabricantes de automóviles. La electrónica flexible es una innovación útil. Esto se debe a los elevados requisitos de conectividad de la electrónica industrial. Permiten a las industrias empaquetar todos los componentes en un paquete pequeño. Esto amplía las posibilidades de la maquinaria y hace que los productos tengan un tamaño más manejable.

2.Medicina

En el sector médico se obtienen importantes beneficios de los circuitos flexibles. Hay muchos dispositivos nuevos y emocionantes en camino para que los clientes los prueben. Entre los revolucionarios dispositivos basados en circuitos flexibles se encuentran:

3.Piel electrónica

Los pacientes tendrán la opción de utilizar una lámina de plástico con materiales orgánicos. El mérito es del desarrollo de la piel electrónica. La piel puede detectar la temperatura, el nivel de oxígeno en sangre y el ritmo cardíaco del usuario. Los usuarios de la piel electrónica pueden conocer sus propios riesgos para la salud. Además, también pueden proporcionar información valiosa a sus médicos.

4.Parche adhesivo de control de la radiación solar

Los usuarios controlan su exposición a la peligrosa radiación ultravioleta con un parche especial de seguimiento. Es posible que el parche envíe los datos directamente a su teléfono. De esta forma, se alertará de la necesidad de aumentar la vigilancia sobre el cáncer y las enfermedades relacionadas con los rayos ultravioleta.

5.Lentes de contacto con electrón flexible integrado 

Los materiales electroconductores de las lentes de contacto presentan una interesante perspectiva para los circuitos flexibles. Un usuario de estas lentes de contacto podría recibir imágenes de la pantalla de un ordenador. También podría recibir de la televisión en sus lentes. En teoría, los sensores integrados en las lentes podrían también controlar la concentración de glucosa del usuario. Después, podrían transferir los datos a la lente para su visualización.

6.Energía

Los paneles fotovoltaicos son un avance apasionante en la industria de las energías renovables. Las células solares orgánicas están allanando el camino hacia sistemas de energía solar más versátiles. Esto se debe a su capacidad para fabricar circuitos flexibles. En lugar de instalar paneles fotovoltaicos, se pueden instalar fotovoltaicos orgánicos. Tienen tecnología solar fotovoltaica impresa en el tejido de las cortinas. También pueden adherirse directamente a sus ventanas de cristal. En el futuro, los usuarios podrán acceder a la ropa con energía solar. Esto les permitirá alimentar sus dispositivos electrónicos sin necesidad de enchufarlos.

Las células de la fotovoltaica orgánica se colocan sobre un material de sustrato. Esto hace que el dispositivo sea delgado y adaptable. Este sistema puede convertir la energía solar en energía utilizable para los dispositivos electrónicos. Estas células solares de formas orgánicas pueden ser significativamente más baratas que las células solares convencionales. También prometen ser más sencillas de instalar en la casa y más adaptables a sus necesidades específicas. La mayoría de los sistemas fotovoltaicos del mercado actual emplean materiales semiconductores más costosos. El silicio es uno de ellos. Por lo tanto, el uso de una capa basada en polímeros para su semiconductor por parte de los OPV es en gran parte responsable de la reducción del precio.

Los profesionales del sector y de las empresas están investigando estrategias. Tras la investigación, se han desarrollado estrategias para aumentar la accesibilidad de los semiconductores orgánicos. Además, los incorporan a una gama más amplia de productos. En un futuro próximo aparecerá un número cada vez mayor de células solares orgánicas.

7.Electrónica

Se espera que aumente el uso de circuitos flexibles en los dispositivos de consumo. Para ilustrarlo, consideremos la popularidad de los teléfonos plegables. El uso de circuitos flexibles ayudará a resolver los problemas de durabilidad. Los problemas de durabilidad han afectado a algunos de los smartphones más recientes. La tecnología de los diodos luminosos orgánicos está avanzando. Así, ganando tracción, los smartphones plegables serán probablemente más robustos.

Se pueden encontrar televisores enrollables en las salas de estar de la gente junto a los teléfonos móviles. La popularidad de los televisores OLED aumentará. Son una alternativa atractiva a las voluminosas pantallas LCD. Es probable que estos televisores se plieguen o envuelvan, convirtiéndolos en las pantallas menos molestas de la historia.

8.Aparatos accesorios

Los circuitos flexibles ya se utilizan en la tecnología portátil. Pero su futuro parece mucho más prometedor. En la actualidad existe un problema con la tecnología vestible debido a que las baterías flexibles son demasiado voluminosas y engorrosas para incluirlas en los propios gadgets. Algunos usuarios pueden considerar que el peso añadido de la tecnología wearable la hace inutilizable.

Los smartphones y otros wearables podrían ser más compactos. Es posible con el uso de paquetes de baterías flexibles. Podrían incorporarse a las bandas, lo que las haría ideales para la tecnología vestible. En el futuro, es probable que los wearables, al igual que los smartphones, utilicen paquetes de baterías flexibles.

Manténgase al día con la reciente fabricación de electrónica flexible en la industria de la producción

Tanto los clientes como las empresas pueden beneficiarse del desarrollo de los circuitos flexibles. Cuando se trata de oportunidades y avances, Global Electronic Services confía en ello. Y es que en el uso de la electrónica flexible está el futuro.
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