Keramisk antenn enligt ny metod

En ny metod för att tillverka keramiska komponenter har utvecklats inom forskningsenheten för mikroelektronik vid universitetet i Uleåborg. Metoden gör det möjligt att tillverka keramiska komponenter med 3D-utskrifter eller att direkt integrera dem som en del av tryckt elektronik.

10keramik1

Tillverkningsmetoden, som utvecklats av doktoranden Hanna Kähäri, gör det möjligt att realisera keramiska komponenter i rumstemperatur!
På bilden ovan visar hon en antenn av litium-molybden, vars egenskaper helt matchar egenskaperna hos en keramisk antenn tillverkad i en högre temperatur.
Fram till nu har tillverkning av keramiska komponenter krävt temperaturer i området 850°C till 2000°C, något som gjort det omöjligt att i en process direkt integrera keramiska elektronikkomponenter med temperaturkänsliga, moderna material såsom halvledare och polymerer.

Nya möjligheter
Med den nya tillverkningsmetoden blir det också möjligt att tillverka keramiska komponenter med komplexa strukturer och former. Till exempel kan man få önskade elektriska egenskaper hos plasthöljet till en mobiltelefon med hjälp av den nya metodens keramiska material. Att integrera de keramiska komponenter direkt med andra material i mobila smarta enheter kan resultera i färre separata anslutningar. Enheten blir  därmed tillförlitligare. Dessutom kan funktioner packas tätare. Den nya metoden minskar också den energi som krävs för tillverkning med 15 till 30 gånger.

Metoden
Först löses en liten mängd av keramiskt pulver i vätska. Sedan trycks den in i ett hårt och tät fast stycke.

10keramik2

Tillverkningsmetoden grundar sig på den partiella upplösningen av det keramiska pulvret. Efter pressning, torkar komponenten i rumstemperatur till ett hårt och tätt, fast stycke utan förändrade dimensioner.

Hanna Kähäris doktorsavhandling om kommer att undersökas i Uleåborgs universitet den 4 november 2016.
Den nya tillverkningsmetoden av keramiska komponenter uppfanns inom forskningsprojektet European Research Council (ERC) Ultimate Keramik vid Microelectronics Research Unit, som leds av professor Heli Jantunen.

Comments are closed.