Сверхтонкий гибкий чип для встраивания электроники в одежду // 12 Ноября 2012

Исследователи из межуниверситетского центра микроэлектроники IMEC (Interuniversity MicroElectronics Centre) и университета г. Гент (Бельгия) представили новую технологию объемной интеграции элементов, которая позволяет компоновать микросхемы на гибкой подложке, причем толщина готовых микросхем не превышает 60 микрометров.

Технология сверхтонкой упаковки чипа UTCP (Ultra-Thin Chip Package) обеспечивает сборку самых сложных систем на недорогой гибкой основе. Создание такой технологии открывает путь к созданию недорогих электронных устройств, которые человек может носить на своем теле без ощутимого дискомфорта. В частности, с помощью технологии UTCP планируется создавать различные аппараты для контроля показателей жизнедеятельности.

В технологии UTCP сначала выполняется снижение толщины исходной микросхемы до 25 микрон (микрометров) – исследователи не описывают процесс «расплющивания» самой микросхемы. Затем тонкая микросхема упаковывается в гибкий корпус, который затем устанавливается на стандартную двухслойную гибкую печатную плату с помощью стандартных технологий для производства гибких печатных плат. На готовой гибкой печатной плате можно устанавливать дополнительные электронные компоненты сверху и снизу от смонтированной микросхемы, что обеспечивает высокую степень интеграции.

Ранее попытки добиться высокой степени интеграции микросхем на гибкой подложке наталкивались на различные проблемы. В частности, приемлемый выход работоспособных сборок был возможен только при использовании специальных материалов – очень дорогостоящих. Технология UTCP позволяет использовать стандартные недорогие полимерные подложки, поскольку длина соединений между элементами увеличена до 300 нанометров и более – в прежних технологиях это расстояние составляло не более 100 нанометров.

Авторы технологии UTCP продемонстрировали первые образцы готовых систем, используемых для снятия ЭКГ (электрокардиограмма – запись ритма сердечных сокращений) и ЭМГ (электромиограмма – запись активности сердечной мышцы). Опытный образец системы включает в себя встроенный гибкий сверхтонкий чип с микроконтроллером и аналого-цифровым преобразователем, миниатюрный усилитель естественного сигнала со сверхнизким потреблением, а также приемо-передатчик радиосигнала. Использование технологии UTCP обеспечивает механическую гибкость готового аппарата, так что человек сможет носить такое устройство, практически не замечая, сообщает журнал Science Daily.