Painettava elektroniikka ja sen sovellutukset

Abstract

Opinnäytetyön tavoitteena oli selvittää painettava elektroniikka teknologiana sekä tutustua painettavan elektroniikan valmistusprosessiin ja käyttösovellu-tuksiin. Työssä perehdytään painettavan elektroniikan valmistusprosesseihin usealla eri paino-, tulostus- ja 3D-tulostusmenetelmällä ja tutustutaan painettavan elektroniikan yleisimpiin sovellutuksiin.

Työssä perehdytään painettavaan elektroniikkaan, painettavan elektroniikan hyötyihin ja haittapuoliin verrattuna perinteisiin valmistusmenetelmiin. Tämän lisäksi työssä perehdytään fleksopainon, syväpainon, silkkipainon, offsetpainon, tampopainon, mustesuihkutulostimen, aerosolisuihkutulostimen, elektrohydrodynaamisen suihkutulostimen ja ekstruusiopohjaisen tulostimen toimintaperiaatteisiin.

Työssä tutkittiin painettavan elektroniikan sovellutuksia RFID-järjestelmissä, orgaanisissa ohutkalvotransistoreissa, akuissa, OLED-näytöissä ja aurinkokennoissa sekä lisäksi perehdyttiin sovellutusten toimintaan.

Opinnäytetyön tuloksena saatiin kattava ja tiivis teoriapohja painettavan elektroniikan valmistustapoihin sekä yleisimpiin käyttösovellutuksiin. Työssä on selvitetty painettavan elektroniikan eri paino- ja tulostusmenetelmien sovellutuksia erilaisiin piireihin sekä painettavan elektroniikan sovellutusten tulevaisuuden mahdollisuuksia. Työn perusteella on helppo lähteä tutkimaan painettavaa elektroniikkaa ja sen sovellutuksia syvällisemmin.

The purpose of this thesis was to examine multiple printing processes used in printed electronics, and the most common applications of this technology.

This thesis covers printed electronics and its advantages and disadvantages compared to conventional printing methods. In addition to this, discussion is provided on flexography, gravure printing, screen printing, offset printing, pad printing, inkjet printing, aerosol jet printing, electrohydrodynamic jet printing and extrusion-based printing processes.

Furthermore, the focus in this study was on printed electronics applications in RFID systems, thin-film transistors, batteries, OLED screens and solar cells, and the related applications.

The result of this thesis is a comprehensive theoretical summary of printed electronics printing processes and the most common practical applications. As a result of this study, an overview of the future possibilities of printed electronics was produced. This thesis gives good foundation to research printed electronics and its applications in depth.