อิเล็กทรอนิกส์ ที่ยืดหยุ่นและยืดหยุ่น ที่ใช้วัสดุซิลิโคนที่ทันสมัย

บทบาทของยางซิลิโคนเหลว (LSR) ในวงจรยืดหยุ่น

ยางซิลิโคนเหลวหรือ LSR ถูกใช้อย่างแพร่หลายในวงจรยืดหยุ่นแล้ว เนื่องจากสามารถยืดได้ดีมาก (มีการกู้คืนตัวที่ระดับแรงยืดประมาณ 500%) และยังคงความเสถียรภาพได้แม้อุณหภูมิจะเปลี่ยนแปลงจากราว -50 องศาเซลเซียส ไปจนถึง 200 องศาเซลเซียส สิ่งที่ทำให้วัสดุนี้พิเศษคือความเหลวของมัน ซึ่งช่วยให้ผู้ผลิตสามารถขึ้นรูปเป็นวงจรขนาดเล็กที่ต้องการสำหรับอุปกรณ์ต่างๆ เช่น ขั้วต่อในหน้าจอแบบพับได้ และชิ้นส่วนที่สามารถโค้งงอได้ซึ่งเราเห็นในสมาร์ทโฟนยุคใหม่ บทความฉบับหนึ่งที่ตีพิมพ์เมื่อปีที่แล้วในวารสาร Advanced Materials Engineering ยังแสดงผลลัพธ์ที่น่าสนใจอีกด้วย โดยวงจรที่ผลิตด้วย LSR มีการเปลี่ยนแปลงค่าความต้านทานไฟฟ้าไม่เกิน 5% หลังจากถูกดัดโค้งมากกว่า 100,000 ครั้ง สมรรถนะในระดับนี้หมายความว่าวัสดุชนิดนี้สามารถใช้งานได้นานกว่าและทนทานกว่าวัสดุอื่นๆ ที่มีอยู่ในปัจจุบัน

ความก้าวหน้าของเส้นนำไฟฟ้ายืดหยุ่นที่ฝังอยู่ในซิลิโคน

วัสดุตัวนำแบบผสมผสานรูปแบบใหม่ เช่น ซิลิโคนที่มีการเติมผงเงินสามารถมีค่าการนำไฟฟ้าได้ถึงประมาณ 3500 S/cm และยืดออกได้ถึงสามเท่าของความยาวเดิมก่อนจะขาด โครงสร้างการนำไฟฟ้าพิเศษเหล่านี้ทำให้เกิดเซนเซอร์ติดผิวหนังที่สามารถติดตามการเคลื่อนไหวของกล้ามเนื้อขณะออกกำลังกายได้ พร้อมทั้งยังคงส่งสัญญาณที่แข็งแรงแม้อยู่ในภาวะเคลื่อนไหวอย่างรุนแรง วิธีการสะสมด้วยเลเซอร์รุ่นล่าสุดช่วยให้นักวิจัยสามารถสร้างเส้นนำไฟฟ้าที่มีความกว้างเพียง 15 ไมโครเมตรภายในฐานซิลิโคน ซึ่งถือว่าน่าประทับใจมาก เนื่องจากขนาดดังกล่าวลดลงประมาณ 60 เปอร์เซ็นต์เมื่อเทียบกับสิ่งที่เป็นไปได้ในปี 2021 รายละเอียดขนาดเล็กเช่นนี้เปิดโอกาสให้การรวมเซนเซอร์เหล่านี้เข้ากับพื้นผิวต่างๆ มีความละเอียดที่ดีขึ้นมาก

กรณีศึกษา: เซนเซอร์ชนิดคล้ายผิวหนังที่ใช้ซิลิโคนสำหรับการตรวจสอบสุขภาพ

การศึกษาเมื่อเร็วๆ นี้ได้ตรวจสอบผู้ป่วย 200 คนที่มีปัญหาการหายใจในระยะยาว และพบสิ่งที่น่าสนใจเกี่ยวกับเซ็นเซอร์ซิลิโคนขนาดเล็กพิเศษที่มีความหนาเพียง 0.8 มม. เหล่านี้ โดยพบว่ามันสามารถติดตามการหายใจได้ตลอดทั้งวันทุกวันอย่างแม่นยำถึง 98.3% ซึ่งดีกว่าขั้วไฟฟ้าแบบแข็งรูปแบบเดิมที่ให้ความแม่นยำเพียงประมาณ 75% ตามรายงานใหญ่ประจำปีที่แล้วเกี่ยวกับเทคโนโลยีสุขภาพสวมใส่ สิ่งที่ทำให้เซ็นเซอร์ใหม่นี้ทำงานได้ดีคือความสามารถในการให้ก๊าซผ่านวัสดุได้ ซึ่งช่วยป้องกันปัญหาผิวหนังเมื่อผู้ป่วยสวมใส่ติดต่อกันเป็นเวลาเจ็ดวันเต็ม จึงไม่แปลกใจเลยที่แพทย์จะตื่นเต้นกับเทคโนโลยีนี้สำหรับผู้ป่วยที่ต้องการการดูแลต่อเนื่องแต่ไม่สามารถเดินทางไปคลินิกได้เสมอ

แนวโน้มของซิลิโคนคอมโพสิตที่สามารถซ่อมแซมตนเองได้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สวมใส่

ซิลิโคนที่สามารถซ่อมแซมตัวเองได้ด้วยพันธะไดซัลไฟด์แบบพลวัตเหล่านี้ถือเป็นวัสดุที่น่าอัศจรรย์มาก โดยมันสามารถปิดผนึกรอยแหวกขนาด 2 มม. ได้ด้วยตัวเองภายในเวลาประมาณ 40 นาที เมื่ออยู่ในอุณหภูมิห้องปกติ ทำให้มันมีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการใช้งาน เช่น สายรัดสมาร์ตวอทช์ หรือชิ้นส่วนของชุดหูฟัง AR/VR ตัวเลขยังบ่งบอกเรื่องราวที่น่าสนใจอีกด้วย บริษัทที่ผลิตสินค้าโดยใช้วัสดุที่ซ่อมแซมตัวเองได้นี้ พบปัญหาการรับประกันลดลงเหลือประมาณครึ่งหนึ่งของที่เคยเกิดขึ้นก่อนเปลี่ยนจากซิลิโคนทั่วไป ซึ่งถือเป็นความแตกต่างอย่างมากทั้งในแง่ของอายุการใช้งานผลิตภัณฑ์และต้นทุนที่ธุรกิจต้องแบกรับในระยะยาว โดยเฉพาะเมื่อพิจารณาถึงความถี่ในการใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในปัจจุบัน

ความท้าทายในการรักษาความสมบูรณ์ทางไฟฟ้าระหว่างการเปลี่ยนรูปร่างทางกล

แม้วัสดุซิลิโคนที่ยืดหยุ่นได้มากที่สุดจะยังคงสูญเสียการนำไฟฟ้าไปมากกว่า 20% เมื่อยืดเกินประมาณ 250% ของความยาวเดิม แม้จะมีสูตรใหม่ๆ ที่ทันสมัยเท่าใดก็ตาม นักวิจัยได้ตีพิมพ์งานที่น่าสนใจในวารสาร Nature Electronics เมื่อปีที่แล้ว ชี้ให้เห็นว่าปัญหาการนำไฟฟ้านี้ส่วนใหญ่เกิดจากความแตกร้าวเล็กๆ ที่เกิดขึ้นภายในอนุภาคที่นำไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม มีแนวทางใหม่ที่น่าสนใจหลายอย่างที่เริ่มเข้ามา โดยใช้รูปแบบแฟรคทัล (fractal patterns) ที่เราพบในธรรมชาติ เพื่อออกแบบเส้นทางนำไฟฟ้าให้กระจายแรงเครียดได้ดีขึ้นทั่วพื้นผิวของวัสดุ ซึ่งการออกแบบเหล่านี้สามารถลดจุดรวมแรงเครียดลงได้ประมาณ 70% ข้อจำกัดคือ การผลิตในระดับอุตสาหกรรมกลับซับซ้อนมาก เนื่องจากรูปแบบดังกล่าวต้องมีความละเอียดซับซ้อนสูง บริษัทหลายแห่งกำลังเผชิญกับปัญหานี้อยู่ขณะนี้ ในขณะที่พยายามเปลี่ยนจากตัวอย่างในห้องปฏิบัติการมาเป็นการผลิตจริง

การก้าวหน้าด้านการจัดการความร้อนด้วยวัสดุซิลิโคนเชิงหน้าที่

ซิลิโคนเกรสที่มีการนำความร้อนสูง (3 วัตต์/เมตร·เคลวิน) สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลัง

อิเล็กทรอนิกส์กำลังในปัจจุบันต้องจัดการกับระดับความร้อนที่สูงมาก ซึ่งอาจเกิน 300 วัตต์ต่อตารางเซนติเมตร หมายความว่าเราจำเป็นต้องใช้วัสดุเชื่อมต่อความร้อน (thermal interface materials) ที่มีประสิทธิภาพสูงเพื่อรับมือกับสภาวะนี้ ซิลิโคนเกรสที่ดีที่สุดในตลาดปัจจุบันสามารถทำค่าการนำความร้อนได้ประมาณหรือสูงกว่า 3 วัตต์ต่อเมตรเคลวิน เนื่องจากสูตรที่ดีขึ้นโดยใช้สารเติมแต่งอย่างโบโรนไนไตรด์และอลูมินา วัสดุใหม่เหล่านี้สามารถถ่ายเทความร้อนได้ดีกว่าสารประกอบสังกะสีออกไซด์รุ่นเก่าถึงประมาณสี่เท่า ห้องปฏิบัติการชั้นนำที่ดำเนินการโดยนักวิจัยชั้นแนวหน้าได้ทดสอบซิลิโคนเกรสเหล่านี้ และพบว่าสามารถลดอุณหภูมิของจุดร้อน (hot spot) ลงได้ระหว่าง 18 ถึง 22 องศาเซลเซียส ในโมดูล IGBT การปรับปรุงในลักษณะนี้เทียบเท่ากับอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้นประมาณสามสิบเปอร์เซ็นต์ เมื่อพิจารณาจากการทำงานภายใต้การจ่ายไฟแบบไซเคิล (power cycling)

ซิลิโคนกาพฟิลเลอร์ในระบบระบายความร้อนของสถานีฐาน 5G

อาร์เรย์คลื่นความถี่มิลลิเมตรที่ใช้ในเทคโนโลยี 5G สร้างจุดร้อนที่ค่อนข้างรุนแรง บางครั้งอาจสูงถึงประมาณ 150 วัตต์ต่อตารางเซนติเมตร สิ่งนี้หมายความว่าเราจำเป็นต้องใช้วัสดุกรอกช่องว่างพิเศษที่สามารถปรับตัวเข้ากับความไม่เรียบของผิวซึ่งห่างกันน้อยกว่า 50 ไมโครเมตรได้ คอมโพสิตซิลิโคนชนิดเปลี่ยนเฟสนี้ทำงานได้ดีมาก เพราะสามารถรักษาการสัมผัสภายใต้แรงกดได้ดีกว่า 15 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว แม้อุณหภูมิจะเปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรงระหว่างลบ 40 องศาเซลเซียส ถึง บวก 125 องศาเซลเซียส นอกจากนี้ยังช่วยจัดการปัญหาการจัดตำแหน่งที่พบได้บ่อยในชุดเสาอากาศ MIMO ขนาดใหญ่ การพิจารณาผลการทดสอบจริงในสภาพแวดล้อมในเมืองยังแสดงให้เห็นสิ่งที่น่าสนใจอีกด้วย ความต้านทานความร้อนจากขั้วต่อของชิ้นส่วนไปยังอากาศโดยรอบจะลดลงประมาณหนึ่งในสี่ เมื่อใช้วัสดุเหล่านี้แทนแผ่นกราไฟต์ทั่วไป ซึ่งส่งผลอย่างมากต่ออายุการใช้งานของระบบก่อนที่จะต้องบำรุงรักษาหรือเปลี่ยนชิ้นส่วน

การวิเคราะห์ข้อโต้แย้ง: วัสดุนำความร้อนแบบซิลิโคน เทียบกับแบบกราฟีน

วัสดุ TIM ที่เสริมด้วยกราฟีนตามทฤษฎีสามารถให้การนำความร้อนสูงถึง 1500 วัตต์/เมตรเคลวิน แต่การประยุกต์ใช้งานจริงยังคงเผชิญกับปัญหาความต้านทานการสัมผัสที่ผิวสัมผัส และปัญหาการเกิดออกซิเดชันเมื่อสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูงกว่า 80% โดยงานวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร Advanced Materials เมื่อปีที่แล้วแสดงให้เห็นว่าวัสดุคอมโพสิตซิลิโคนยังคงประสิทธิภาพการนำความร้อนประมาณ 92% ของค่าเริ่มต้น แม้จะผ่านการทดสอบความชื้นและช่วงเยือกแข็งมาแล้วถึง 5,000 รอบ ซึ่งถือว่าโดดเด่นมากเมื่อเทียบกับตัวเลือกที่ใช้กราฟีน ซึ่งรักษาประสิทธิภาพได้เพียงประมาณ 67% ภายใต้สภาวะเดียวกัน และเมื่อพิจารณาถึงคุณสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้าตามธรรมชาติที่วัสดุเหล่านี้มี (ค่า CTI สูงกว่า 600 โวลต์) ก็ทำให้ชัดเจนว่าทำไมวิศวกรจำนวนมากจึงเลือกใช้ซิลิโคนในระบบอิเล็กทรอนิกส์ที่สำคัญ แม้ว่าวัสดุนี้จะไม่สามารถเทียบเท่าตัวเลขการนำไฟฟ้าสูงสุดบนกระดาษก็ตาม

ซิลิโคนเกรดออพติคัลในเทคโนโลยีการแสดงผลและการให้แสงรุ่นใหม่

ซิลิโคนที่มีการส่งผ่านแสงสูงสำหรับการหีบห่อ LED ขนาดเล็ก

ซิลิโคนที่ได้รับการจัดอันดับว่ามีความชัดใสในเชิงออปติคัล พร้อมการส่งผ่านแสงที่มองเห็นได้ประมาณ 92% ได้กลายเป็นส่วนประกอบที่จำเป็นอย่างยิ่งในการหีบห่อ LED ขนาดเล็กในปัจจุบัน ซึ่งช่วยให้ผู้ผลิตสามารถสร้างจอแสดงผลที่บางลง และให้ความสว่างที่ดีขึ้นอย่างมากทั่วทั้งพื้นผิวหน้าจอ สิ่งที่ทำให้วัสดุเหล่านี้โดดเด่น คือ ความสามารถในการลดปัญหาการกระจายของแสง โดยไม่ลดทอนความแข็งแรงของโครงสร้างเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นระหว่างการทำงาน ตามรายงานการศึกษาล่าสุดจาก Mini LED Packaging Study ปี 2023 พบว่า รุ่นที่ทนต่อรังสี UV มีการเสื่อมสภาพของสีในระดับต่ำมาก โดยมีการเปลี่ยนเป็นสีเหลืองน้อยกว่า 2% แม้จะผ่านการทดสอบอายุวัสดุเร่งความเร็วเป็นเวลา 1,000 ชั่วโมง ประสิทธิภาพนี้ทำให้วัสดุเหล่านี้เป็นตัวเลือกที่เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่มักต้องสัมผัสกับแสงแดด เช่น ในระบบความบันเทิงภายในรถยนต์ หรือโทรศัพท์พับได้รุ่นหรูที่ผู้คนชอบพับไปพับมาตลอดทั้งวัน

ดัชนีการหักเหที่ปรับได้ในซิลิโคนออปติคอลช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการแสดงผล

ซิลิโคนที่ถูกออกแบบมาพร้อมดัชนีการหักเหที่ปรับได้ในช่วง 1.41 ถึง 1.53 ช่วยลดการสะท้อนแบบเฟรสเนล (Fresnel reflections) ที่เกิดขึ้นบริเวณรอยต่อของวัสดุ ผลลัพธ์ที่ได้คือ ผู้ผลิตสามารถเพิ่มประสิทธิภาพการส่งผ่านแสงจากอาร์เรย์ไมโคร LED ได้ประมาณ 18% เมื่อเทียบกับสารเคลือบปกติที่มีอยู่ในท้องตลาดในปัจจุบัน เมื่อดัชนีการหักเหของชั้นเซมิคอนดักเตอร์สอดคล้องกับซิลิโคนออปติคอลที่ใช้ บริษัทต่างๆ จะได้รับประสิทธิภาพการปล่อยแสงที่ดีขึ้น ขณะเดียวกันก็ยังคงความเสถียรทางความร้อนและความยืดหยุ่นทางกายภาพเพียงพอสำหรับการใช้งานจริง

ปฏิทรรศน์ในอุตสาหกรรม: การสร้างสมดุลระหว่างความคมชัดและความทนทานในซิลิโคนใส

แม้ว่าซิลิโคนที่มีคุณภาพระดับห้องปฏิบัติการจะสามารถถ่ายแสงได้ถึง 94% แต่รุ่นเชิงพาณิชย์มักจะแลกความชัดเจนเพื่อความทนทาน—สารเติมแต่งที่ป้องกันรอยขีดข่วนมักจะลดความโปร่งใสลง 6–8% การเคลือบผิวแบบนาโนใหม่ล่าสุดสามารถคงการถ่ายแสงได้มากกว่า 90% ขณะที่เพิ่มความต้านทานการขูดขีดได้สามเท่า ซึ่งเป็นความก้าวหน้าสำคัญสำหรับเลนส์ AR/VR และป้ายดิจิทัลกลางแจ้งที่ต้องเผชิญกับการเสื่อมสภาพจากสิ่งแวดล้อม

การรวมระบบอัจฉริยะและความเข้ากันได้กับ IoT ในอุปกรณ์เสริมอิเล็กทรอนิกส์ซิลิโคน

ความยืดหยุ่นของซิลิโคนทำให้สามารถรวมชิ้นส่วนทำงานต่างๆ เข้ากับโครงสร้างที่สามารถโค้งงอได้โดยตรง ตัวเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิที่ฝังอยู่ในวัสดุเหล่านี้ยังคงความแม่นยำภายในช่วงครึ่งองศาเซลเซียส แม้จะถูกดัดงอไปแล้วห้าสิบครั้ง ในขณะเดียวกัน อุปกรณ์ติดตามสุขภาพรุ่นแรกๆ ที่ใช้การตรวจจับการเคลื่อนไหวก็สามารถจำแนกประเภทได้อย่างใกล้เคียงความแม่นยำสมบูรณ์แบบที่ระดับ 98% ประสิทธิภาพในลักษณะนี้ยังคงทำงานได้ดีแม้ในสภาวะที่มีการเคลื่อนไหวอยู่ตลอดเวลา สิ่งนี้หมายความอย่างไรต่อการประยุกต์ใช้งานจริงนั้นค่อนข้างชัดเจน: ตอนนี้เราสามารถเก็บรวบรวมข้อมูลคุณภาพสูงจากชุดเซ็นเซอร์ IoT ที่ยืดหยุ่นได้ โดยไม่ต้องกังวลว่าอุปกรณ์จะเสียหายทางกลภายใต้สภาวะการใช้งานปกติ

การเข้ากันได้กับการชาร์จไร้สายได้รับการปรับปรุงผ่านการหุ้มด้วยซิลิโคน โดยต้นแบบล่าสุดสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพถึง 84% ผ่านเปลือกหนา 3 มม. ตามข้อมูลจาก Wireless Power Consortium ปี 2023 ในระหว่างการชาร์จเร็วที่ 15W อุณหภูมิยังคงต่ำกว่า 40°C ความเสถียรทางความร้อนนี้ทำให้ซิลิโคนเหมาะสำหรับใช้ในสายนาฬิกาอัจฉริยะและอุปกรณ์สวมใส่ทางการแพทย์ที่ต้องมีการทำความสะอาดฆ่าเชื้อบ่อยครั้ง

ตลาดกำลังก้าวหน้าอย่างชัดเจน โดยผลิตภัณฑ์สวมใส่อัจฉริยะที่ทำจากซิลิโคนมีอัตราการเติบโตประมาณ 25% ต่อปี เนื่องจากผู้คนเริ่มให้ความสำคัญกับสุขภาพของตนเองมากขึ้น ตามรายงานล่าสุดจาก MarketsandMarkets ในปี 2024 พบว่าผู้ใช้งานเกือบสองในสามต้องการให้อุปกรณ์ฟิตเนสสามารถติดตามสัญญาณชีพได้อย่างต่อเนื่อง บริษัทชั้นนำในอุตสาหกรรมเริ่มพัฒนาอุปกรณ์ที่รวมเซ็นเซอร์ SpO2 ที่เข้ากันได้กับร่างกาย และเครื่องตรวจวัดการนำไฟฟ้าของผิวหนัง ผลิตภัณฑ์เหล่านี้ใช้วัสดุซิลิโคนคุณภาพทางการแพทย์ ซึ่งเป็นไปตามข้อกำหนด ISO 10993-5 โดยออกแบบมาเพื่อสวมใส่ติดผิวหนังเป็นเวลานานโดยไม่ก่อให้เกิดการระคายเคืองหรือความไม่สบาย การรวมกันของเทคโนโลยีขั้นสูงและวัสดุที่เป็นมิตรกับผิวหนังนี้ ทำให้อุปกรณ์สวมใส่ทั้งมีประสิทธิภาพและสวมใส่สบายสำหรับการใช้งานประจำวัน

การปรับแต่งและการพัฒนาด้านการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เสริมจากซิลิโคน

การพิมพ์ 3 มิติของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เสริมจากซิลิโคนที่พอดีกับรูปร่าง

โลกของอิเล็กทรอนิกส์ซิลิโคนได้เปลี่ยนแปลงไปอย่างมากด้วยเทคนิคการผลิตแบบเพิ่มเนื้อวัสดุ ซึ่งสามารถสร้างชิ้นส่วนที่รูปร่างพอดีกับร่างกายได้แม่นยำถึงขั้นครึ่งมิลลิเมตร โดยการพิมพ์ 3 มิติแบบสองวัสดุทำให้บริษัทต่างๆ สามารถรวมพื้นที่วงจรแข็งเข้ากับพื้นผิวสัมผัสนุ่มนวลที่ผู้ป่วยต้องการสวมใส่ใกล้ผิวหนังได้อย่างลงตัว เทคโนโลยีนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งในการผลิตอุปกรณ์สวมใส่ที่สามารถทำงานได้ภายในเครื่อง MRI โดยไม่ก่อให้เกิดการรบกวน สอดคล้องกับข้อมูลจากภาคอุตสาหกรรมที่ระบุว่า เวลาในการพัฒนาต้นแบบลดลงประมาณ 87 เปอร์เซ็นต์ นับตั้งแต่เปลี่ยนจากการใช้วิธีขึ้นรูปแม่พิมพ์แบบเดิม ซึ่งยืนยันแล้วในรายงานการประยุกต์ใช้ซิลิโคนแบบเฉพาะรายเมื่อปีที่แล้ว นอกจากนี้ ผลิตภัณฑ์ใหม่เหล่านี้ยังคงเป็นไปตามมาตรฐานการกันน้ำ IP67 ที่สำคัญ ซึ่งจำเป็นในโรงพยาบาลที่บางครั้งสภาพแวดล้อมอาจเปียกชื้น

แนวโน้มการปรับผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคให้เป็นส่วนตัวในระดับมวลชนโดยใช้การขึ้นรูป LSR

การปรับปรุงล่าสุดในกระบวนการฉีดขึ้นรูปยางซิลิโคนเหลว (LSR) ทำให้สามารถผลิตสินค้าที่มีความเฉพาะตัวสูงได้ เนื่องจากแม่พิมพ์ที่ควบคุมด้วยปัญญาประดิษฐ์ (AI) และการปรับค่าความเหลวของซิลิโคนแบบเรียลไทม์ระหว่างกระบวนการผลิต ยกตัวอย่างเช่น แบรนด์สมาร์ตวอทช์รายใหญ่เจ้าหนึ่งสามารถผลิตสายรัดข้อมือได้ประมาณ 150 สีที่แตกต่างกัน โดยมีระดับความแข็งที่หลากหลายตั้งแต่นิ่มไปจนถึงแข็งปานกลาง (ประมาณ 50 ถึง 80 บนสเกล Shore A) ทั้งหมดนี้ผลิตในล็อตเดียวกัน ผู้บริโภคในปัจจุบันต้องการให้อุปกรณ์ของตนมีรูปลักษณ์ที่โดดเด่นไม่เหมือนใคร ดังนั้นความสามารถในการปรับแต่งนี้จึงตอบโจทย์ความต้องการของตลาดได้อย่างลงตัว นอกจากนี้ ผู้ผลิตยังสามารถคงมาตรฐานความปลอดภัยจากไฟไหม้ UL94-V0 ไว้ได้อย่างครบถ้วนสำหรับอุปกรณ์สวมใส่ รายงานอุตสาหกรรมระบุว่าเทคนิคนี้ช่วยลดวัสดุที่สูญเสียไปได้ประมาณหนึ่งในสาม อย่างไรก็ตาม การผลิตชิ้นส่วนที่ซับซ้อนภายในรอบเวลาไม่ถึง 60 วินาที ยังคงเป็นความท้าทายที่ผู้ผลิตต้องเผชิญ แม้จะมีความก้าวหน้าต่างๆ เหล่านี้แล้ว

คำถามที่พบบ่อย

เหตุใดยางซิลิโคนเหลว (LSR) จึงเหมาะสำหรับใช้ในวงจรยืดหยุ่น

LSR เหมาะอย่างยิ่งสำหรับวงจรยืดหยุ่นเนื่องจากมีคุณสมบัติยืดตัวได้ดีเยี่ยม (สามารถคืนตัวได้ที่ระดับแรงเครียดประมาณ 500%) และมีความเสถียรทางความร้อน โดยยังคงประสิทธิภาพการทำงานได้ดีในช่วงอุณหภูมิตั้งแต่ -50°C ถึง 200°C

เซนเซอร์เลียนแบบผิวหนังที่ใช้ซิลิโคนมีข้อดีอย่างไรในการติดตามสุขภาพ

เซนเซอร์เลียนแบบผิวหนังที่ใช้ซิลิโคนมีข้อดี เช่น อัตราความแม่นยำสูง (98.3% เมื่อเทียบกับ 75% ของขั้วไฟฟ้าแบบแข็ง) การระบายอากาศได้ดี และลดการระคายเคืองผิวหนัง ทำให้เหมาะสำหรับการติดตามผลระยะยาว

ทำไมการจัดการความร้อนจึงมีความสำคัญในอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ซิลิโคน

การจัดการความร้อนมีความสำคัญเนื่องจากอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ซิลิโคนมักเผชิญกับอุณหภูมิสูง วัสดุจัดการความร้อนที่มีประสิทธิภาพ เช่น จาระบีซิลิโคนขั้นสูง สามารถช่วยยืดอายุการใช้งานและเพิ่มประสิทธิภาพของอุปกรณ์

ซิลิโคนมีส่วนช่วยอย่างไรต่อความสามารถในการเข้ากันได้กับระบบ IoT ในอิเล็กทรอนิกส์

ความยืดหยุ่นของซิลิโคนช่วยให้สามารถรวมส่วนประกอบต่างๆ เช่น เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิและเซ็นเซอร์ตรวจจับการเคลื่อนไหวเข้าด้วยกันได้อย่างไร้รอยต่อ ทำให้สามารถเก็บข้อมูลได้อย่างเชื่อถือได้ในอุปกรณ์ IoT โดยไม่มีความเสี่ยงต่อความล้มเหลวทางกล

การพิมพ์ 3 มิติส่งผลต่อการผลิตอิเล็กทรอนิกส์จากซิลิโคนอย่างไร

การพิมพ์ 3 มิติได้ปฏิวัติการผลิตอิเล็กทรอนิกส์จากซิลิโคน โดยช่วยให้สามารถผลิตชิ้นส่วนที่มีรูปร่างตามร่างกายและออกแบบเฉพาะได้อย่างแม่นยำสูง พร้อมลดระยะเวลาการพัฒนาต้นแบบลงประมาณ 87%