Ohebná elektronika (flexible electronics) zahrnuje výrobky realizované různými technologiemi montáže elektronických komponent Montáž v elektronice, Pouzdření aktivních součástek, plošné spoje Dostupné online. na ohebné plastové substráty. Tyto komponenty mohou být rovněž ohebné, případně neohebné, jako pro montáž na neohebné substráty. Ohebná elektronika zahrnuje senzory, aktuátory a další elektronické komponenty na pružných a roztažitelných substrátech. Tedy překlad "ohebná" elektronika je mírně zjednodušující. Ohebnost se vyžaduje: pouze pro tvarování výsledného výrobku (statické aplikace), trvale, při používání výsledného výrobku (dynamické aplikace).

Výroba ohebných plošných spojů Ohebné plošné spoje (flexible prited circuits, FPC) jsou vyvíjeny použitím fotolitografické technologie. Alternativní přístup k výrobě obvodů na ohebné fólii nebo plochých ohebných kabelů je laminace velmi tenkých (0,07 mm) měděných proužků mezi dvě vrstvy PET. Tyto PET vrstvy mají obvykle tloušťku 0.05 mm a mají povlak adheziva, které se aktivuje při laminaci. V některých případech jsou výhodnější ohebné plošné obvody nebo ohebné ploché kabely, např: Těsně osazené elektronické součástky, kde propojení vyžaduje 3 osy, jako je elektronika dražších fotoaparátů. Elektrická projení, kde se předpokládá ohyb při jejich běžném používání, jako jsou ohebné chytré telefony. Elektrická propojení mezi podsestavami pro nahrazení drátového propojení, která jsou těžší a objemnější, např. v automobilech, raketách a satelitech. Elektrická propojení, kde rozhodujícími faktory je tloušťka desky nebo prostorová omezení.

Výhody  FPC Potenciální možnost výměny několika neohebných desek nebo konektorů. Jednostranné obvody jsou ideální pro dynamické aplikace nebo pro aplikace s velkými ohyby. Vrstvené (stacked) ohebné plošné spoje v různých konfiguracích.

Nevýhody FPC Vyšší náklady proti neohebným plošným spojům. Zvýšené riziko poškození během manipulace nebo používání. Opravy a přepracování mohou být obtížné případně nemožné. Obecně horší používání přířezů, což vede ke zvýšené ceně.

Aplikace ohebných komponent Problémy s údržbou neohebných desek s plošnými spoji nebo s ručním propojováním se zjednoduší použitím ohebných obvodů jako propojovacích komponent.

Většina ohebných obvodů jsou pasivní propojovací struktury, které jsou používány pro propojení elektronických komponent, jako jsou integrované obvody, rezistory, kondenzátory atp. Někdy jsou však používány pro přímé propojení elektronických sestav, nebo pomocí konektorů. Zařízení spotřební elektroniky využívá ohebné obvody pro fotoaparáty, zařízení pro osobní zábavu, kalkulátory, nebo pro zábavné monitory. Ohebné obvody lze nalézt v průmyslových zařízeních a v zařízeních zdravotní péče, kde řada propojení jsou vyžadována v kompaktním pouzdru. Další příklady využívání ohebných obvodů jsou chytré telefony.

Vstupní zařízení Běžné využívání ohebných obvodů jsou vstupní zařízení, např. klávesnice počítačů; většina klávesnic používá ohebné obvody pro matici spínačů.

Displeje LCD displeje Pro výrobu LCD displejů se jako substrát používá sklo. Pokud se pro substrát použije např. ohebná plastová fólie, pak celá sestava může být ohebná, jelikož nanášené vrstvy jsou obvykle velmi tenké, řádově několik mikrometrů. OLED displeje Organické světlo-emitující diody (OLED) jsou často používány pro podsvícení ohebných displejů; tvoří tak OLED displej.

Ohebné baterie Ohebné baterie mohou být primární nebo sekundární, které jsou navrženy aby byly konformní a ohebné, na rozdíl od tradičních neohebných.

Obvody pro automobily (automotive circuits) V oblasti automobilů jsou ohebné obvody používány např. na přístrojové desce , ovládání pod kapotou, v protiblokovacím brzdovém systému.

Technologie in-mold Některé výrobky vyžadují použití ohebnosti resp. roztažnosti pouze v etapě výroby, tj. substrát s natištěnými vodiči a osazenými součástkami je v průběhu výroby 3D deformován a případně doplněn vstřikováním o vhodný plast. Takto se vyrábí 3D tvarované e-podsestavy např. pro automobily. Tato technologie se nazývá in-mold technologyIn-mold Electronics Dostupné online..

Tiskárny V periferiích počítačů jsou ohebné obvody používány pro pohyblivé hlavy počítačových tiskáren a pro přivádění signálů do pohyblivých ramen diskových pamětí.

Solární články Ohebné tenkovrstvové solární články byly určeny pro napájení satelitů. Tyto články jsou lehké, rolovatelné (pro časový úsek startování rakety) a jsou snadno použitelné. Často jsou součástí řady aplikací spotřební elektroniky. Roste trh s ohebnou a/nebo přenosnou elektronikou, jako jsou energeticky autonomní systémy internetu věcí s ohebnou tenko-vrstvovou fotovoltaikou.

Obvody podobné pokožce (skin-like circuits) Další oblastí rozvoje ohebné elektroniky jsou roztažitelné polovodičové obvody "podobné pokožce", které budou brzy komponentami nositelné elektroniky a které usnadní bezdrátový přenos zdravotních dat do systémů zdravotní péče Ohebná a roztažitelná elektronika pro monitorování zdraví Dostupné online..

Konstrukční varianty ohebných obvodů Jednostranné ohebné obvody Jednostranné ohebné obvody s přístupem z obou stran (single-double access or back-bared flex circuits) Ohebné obvody s proměnnou tloušťkou měděných vodičů (sculptured flex circuits) Dvoustranné ohebné obvody Vícevrstvé ohebné obvody Ohebno-neohebné obvody Polymerní tlustovrstvé ohebné obvody (polymer thick film flex circuits)

Normy a specifikace pro průmysl ohebných spojů Association Connecting Electronics Industries (IPC): IPC/JPCA-2291, (Pravidla návrhu tištěné elektroniky)IPC/JPCA 2291-2013, Design Guideline for Printed Electronics Dostupné online. IEEE Standards Association: IEEE 1620, (Organické tranzistory a materiály) Mezinárodní elektrotechnická organizace (IEC): IEC 62899-101 (Ohebná elektronika – Slovník)IEC 62899-101, Printed electronics - Part 101: Terminology - Vocabulary Dostupné online. IEE 62715-1-1 (Testování ohebných displejů – Slovník) IEC 63203-101-1 (Nositelná elektronika, e-textilie – Slovník)ČSN EN IEC 63203-101-1, Nositelná elektronická zařízení a technologie - Část 101-1: Terminologie Dostupné online. IEC 60194-2 (Montážní technologie elektroniky, včetně tištěné elektroniky)IEC 60194-2:2025, Electronic assembly, design and circuit boards - Vocabulary - Part 2: Common usage in electronic technologies as well as electronic assembly technologies Dostupné online. IEC 60050-543 (Tištěná a ohebná elektronika – Slovník)IEC 60050-543:2025, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) - Part 543: Printed and flexible electronics Dostupné online.

Vědecké publikace IEEE Journal on Flexible Electronics (J-FLEX)IEEE Journal on Flexible Electronics Dostupné online.

Vědecké konference IEEE International Flexible Electronics Technology Conference (IFETC)

Příklady realizace ohebné elektroniky

Odkazy

Reference

Související články ABS Adhezivum Autonomní systém Bezdrátová komunikace Displej z tekutých krystalů Fotolitografie Fotovoltaický článek chytré telefony Integrovaný obvod internet věcí IPC (elektronika) Klávesnice (technika) Kondenzátor Lepidlo Montážní technologie elektroniky Nositelná elektronika Periferie (technika) Plošný spoj Počítačová tiskárna Polyethylentereftalát Přístrojová deska Rezistor Spotřební elektronika Tištěná elektronika Tranzistor Zdravotní péče

Kategorie:Elektronika Kategorie:Výroba elektroniky