Bending endurance of printed conductive patterns on flexible substrates

Reboun, Jan; Pretl, Silvan; Navrátil, Jǐŕı; Hlina, Jiri

doi:10.1109/isse.2016.7563185

Cited by 9 publications

(4 citation statements)

References 3 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…AJ printing of metallic inks is a promising technique for the production of conformal, rigid circuitry. However, as determined by Reboun et al [56], metallic-sintered conductive patterns have insufficient bending endurance (< 10,000 cycles) for flexible applications (Fig. 13).…”

Section: Interconnectsmentioning

confidence: 82%

See 1 more Smart Citation

A review of aerosol jet printing—a non-traditional hybrid process for micro-manufacturing

Wilkinson

Smith

Kay

et al. 2019

Int J Adv Manuf Technol

315

235

View full text Add to dashboard Cite

Aerosol Jet Printing (AJP) is an emerging contactless direct write approach aimed at the production of fine features on a wide range of substrates. Originally developed for the manufacture of electronic circuitry, the technology has been explored for a range of applications, including, active and passive electronic components, actuators, sensors, as well as a variety of selective chemical and biological responses. Freeform deposition, coupled with a relatively large stand-off distance, is enabling researchers to produce devices with increased geometric complexity compared to conventional manufacturing or more commonly used direct write approaches. Wide material compatibility, high resolution and independence of orientation have provided novelty in a number of applications when AJP is conducted as a digitally driven approach for integrated manufacture. This overview of the technology will summarise the underlying principles of AJP, review applications of the technology and discuss the hurdles to more widespread industry adoption. Finally, this paper will hypothesise where gains may be realised through this assistive manufacturing process.

show abstract

Section: Interconnectsmentioning

confidence: 82%

“…a) Apparatus for the testing of bending endurance of AJ-printed tracks and (b) cracks in AJ-printed tracks after 10,000 cycles (Reprinted with permission from[56])…”

mentioning

confidence: 99%

A review of aerosol jet printing—a non-traditional hybrid process for micro-manufacturing

Wilkinson

Smith

Kay

et al. 2019

Int J Adv Manuf Technol

315

235

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Із зростанням впливу цих об'єктів на всі сфери життя сучасного суспільства неминучим стає впровадження новітніх технологій [2]. І такою технологією визнано гнучку електроніку, що швидко розвивається як сфера досліджень, розробок, експериментального виробництва [3] та випробувань [4][5].…”

Section: вступunclassified

Контроль Якості Електричних Міжз’єднань Гнучких Структур

Невлюдов¹,

Разумов-Фризюк²,

Новоселов³

2020

zhnups

View full text Add to dashboard Cite

Предметом статті є з’єднувач гнучких шлейфів для міжмодульних електричних з’єднань. Метою є представлення результатів експериментальних досліджень параметрів запропонованої конструкції з’єднувача гнучких комутаційних шлейфів при впливі динамічних навантажень, а також якості електричних з’єднань. Завдання: аналіз конструкційних особливостей основних типів з’єднувачів та причин виникнення відмов, експериментальне підтвердження теоретичних досліджень виконаних на попередніх етапах роботи та визначення експлуатаційних характеристик з’єднувача гнучких шлейфів для міжмодульних електричних з’єднань, проведення експерименту для отримання набору статистичних даних оцінки якості конструкції з’єднувача гнучких шлейфів. Використовуваними методами є: методи планування експерименту та обробки експериментальних даних. Отримані такі результати. Для поєднання двох шлейфів запропоновано нову конструкцію з’єднувача, яка дозволяє швидко та точно виконувати процес підмикання і гарантує якісне електричне з’єднання між контактами лінії зв’язку. В залежності від форми рисунку кришки можна досягти різних властивостей поєднання та якості з’єднання. Визначено вплив форми поверхні кришки з’єднувача на зусилля, що необхідне для механічного роз’єднання двох шлейфів в різні сторони. Визначено значення перехідного опору між контактами шлейфів. Висновки. Наукова новизна отриманих результатів полягає в наступному. Розроблений стенд для дослідження якості електричних міжз’єднань гнучких структур та методика проведення експериментальних досліджень дозволили експериментально довести якість запропонованої конструкції плаского з’єднувача гнучких шлейфів. Виходячи з отриманих результатів була визначена форма притискаючої кришки з’єднувача. Відповідно до результатів експерименту, кришка повинна мати шість або сім зубців. Встановлено, що максимальне зусилля, яке витримує з’єднувач, становить 1,3–1,4Н. Також показано, що перехідний опір в контактах з’єднувача становить максимум 0,2–0,3Ом. Експеримент показав надійність та стабільність параметрів при прикладенні механічних впливів та збереження протягом всіє другої стадії роботи з’єднувача, поки шлейф не зривається та не починає “ковзати” відносно нерухомого елементу конструкції.

show abstract

“…As a fundamental test, the cyclic bending endurance of printed conductors was investigated to analyze the characteristics of conductive tracks on a flexible substrate. [28][29][30] In more complicated test protocols, the influence of environmental parameters (e.g., temperature, humidity, etc.) was included in the test procedure.…”

mentioning

confidence: 99%

Failure Mechanisms in Flip‐Chip Bonding on Stretchable Printed Electronics

et al. 2021

View full text Add to dashboard Cite

Growing advances in printed flexible electronics enable novel design and manufacturing processes of electrical circuits and components in aircraft and automotive industries, [1][2][3] as well as in consumer electronics for fabrication of printed passive components, semiconductor devices, and sensing elements. [4][5][6][7][8][9][10][11][12][13][14][15] In the healthcare domain, the impact of printed electronics becomes more profound and offers a wide range of applications from printed RF coils for medical imaging, [16] biochemical sensing, [17,18] vital sign monitoring [19][20][21][22][23][24][25] to assistive wearable devices. [26,27] At the industrial level, its low cost and high-throughput manufacturing process are the key motivators for transition from conventional solutions to printed technologies. In wearable applications, its capability to realize soft wearable sensors, which can comply with the dynamic deformations of human skin, is attractive.Despite the promising opportunities of printed electronics in different domains, there are concerns regarding the reliability of printed materials (i.e., conductive inks, isolators, and adhesives) and their interconnections to electronic components for longterm use in real-life applications. Over the past decade, there has been an increasing number of studies on the reliability of printed conductors, interconnections, and chip-on-flex assembly. As a fundamental test, the cyclic bending endurance of printed conductors was investigated to analyze the characteristics of conductive tracks on a flexible substrate. [28][29][30] In more complicated test protocols, the influence of environmental parameters (e.g., temperature, humidity, etc.) was included in the test procedure. [31] More advanced test setups and protocols were developed to evaluate the reliability of complex hybrid integration of chip-on-flex, flexto-flex assemblies, and roll-to-roll (R2R) printed circuits. [32][33][34] This work presents a comprehensive study on the reliability of hybrid integration of thinned bare die chip on soft and stretchable substrate. More specifically, the findings of this study are expected to provide fundamental insights on the failure mechanisms, their corresponding contributors, and ways to minimize them. This study is divided into three phases as shown in Figure 1A. In the screening phase, the electromechanical performance of five different ink variants is evaluated and the most suitable ink variants are selected to be used in combination with three different types of conductive adhesive for fabrication and assembly of the test device. In the last phase of the study, the fabricated test devices are tested through a cyclic strain test and a comprehensive analysis of failure mechanisms is performed. The importance of the failure analysis is recognized in refining of the design steps, material selection, and processing parameters for improved reliability.

show abstract

Bending endurance of printed conductive patterns on flexible substrates

Cited by 9 publications

References 3 publications

A review of aerosol jet printing—a non-traditional hybrid process for micro-manufacturing

A review of aerosol jet printing—a non-traditional hybrid process for micro-manufacturing

Контроль Якості Електричних Міжз’єднань Гнучких Структур

Failure Mechanisms in Flip‐Chip Bonding on Stretchable Printed Electronics

Contact Info

Product

Resources

About