Direct cold sintering of functional ceramics onto polymer circuit boards: a new low energy manufacturing route in electronics
将功能陶瓷直接冷烧结到聚合物电路板上:电子领域的一种新的低能耗制造路线
基本信息
- 批准号:EP/X016463/1
- 负责人:
- 金额:$ 25.78万
- 依托单位:
- 依托单位国家:英国
- 项目类别:Research Grant
- 财政年份:2022
- 资助国家:英国
- 起止时间:2022 至 无数据
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Cold sintering is an emerging technology that permits densification of ceramics, ceramic/polymer and ceramic/metal composites at temperatures as low as 100 degrees C. A transient liquid is added to the ceramic powder which is then pressed and heated. Particle-sliding, dissolution and re-precipitation result in densification and the low temperatures enable co-sintering with polymers, metals and dissimilar ceramics. Metallised-polymer printed circuit boards (e.g. FR4 PCBs) are the basis of modern electronics. The metallisation is partially etched away and the required functional and passive components are soldered into position using 'pick and place' technology. Ceramic components such as varistors, thermistors and patch antennas are manufactured separately at high temperatures (>1100 degrees C) and are assembled on the PCB. Here, we propose a radically different approach in which functional ceramics for the fabrication of components are directly deposited/integrated onto the PCB through a cold sintering process at <150 degrees C, reducing the need for energy intensive manufacturing of separate ceramic components. The overall aim is to develop a disruptive technology that reduces both the cost and energy involved in the fabrication of printed circuits for modern consumer electronics.
冷烧结是一种新兴技术,可在低至100 ℃的温度下实现陶瓷、陶瓷/聚合物和陶瓷/金属复合材料的致密化。将瞬时液体添加到陶瓷粉末中,然后对其进行压制和加热。颗粒滑动、溶解和再沉淀导致致密化,并且低温能够与聚合物、金属和不同陶瓷共烧结。金属聚合物印刷电路板(例如FR 4 PCB)是现代电子产品的基础。金属化部分被蚀刻掉,所需的功能和无源元件使用“拾取和放置”技术焊接到位。压敏电阻、压敏电阻和贴片天线等陶瓷元件在高温(>1100摄氏度)下单独制造,并组装在PCB上。在这里,我们提出了一种完全不同的方法,其中用于制造组件的功能陶瓷通过<150摄氏度的冷烧结工艺直接沉积/集成到PCB上,从而减少了对单独陶瓷组件的能源密集型制造的需求。总体目标是开发一种颠覆性技术,降低现代消费电子产品印刷电路制造的成本和能源。
项目成果
期刊论文数量(1)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Ian Reaney其他文献
Ian Reaney的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Ian Reaney', 18)}}的其他基金
Transforming the Foundation Industries: a Network+ Towards Value by Innovation
改变基础产业:通过创新实现价值的网络
- 批准号:
EP/V026402/1 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 25.78万 - 项目类别:
Research Grant
Lead Niobate-based Tunable Dielectrics for Smart Microwave and Millimeter-wave Systems
用于智能微波和毫米波系统的铌酸铅基可调谐电介质
- 批准号:
EP/N032233/1 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 25.78万 - 项目类别:
Research Grant
Substitution and Sustainability in Functional Materials and Devices
功能材料和器件的替代和可持续性
- 批准号:
EP/L017563/1 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 25.78万 - 项目类别:
Research Grant
The atomic resolution chemical structure of defects in multiferroic oxides
多铁氧化物缺陷的原子分辨率化学结构
- 批准号:
EP/J009628/1 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 25.78万 - 项目类别:
Research Grant
Domain Wall-Defect Interactions in Ferroelectric Films
铁电薄膜中的畴壁-缺陷相互作用
- 批准号:
EP/I038934/1 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 25.78万 - 项目类别:
Research Grant
New Perovskite Materials with Large Field-Induced Electromechanical Strains
具有大场致机电应变的新型钙钛矿材料
- 批准号:
EP/I033319/1 - 财政年份:2011
- 资助金额:
$ 25.78万 - 项目类别:
Research Grant
Raman spectroscopy of Nd-doped BiFeO3 based ceramics and thin films
掺 Nd BiFeO3 基陶瓷和薄膜的拉曼光谱
- 批准号:
EP/H048049/1 - 财政年份:2010
- 资助金额:
$ 25.78万 - 项目类别:
Research Grant
Bi0.8Nd0.2FeO3: a new PbO-free antiferroelectric ceramic
Bi0.8Nd0.2FeO3:新型无PbO反铁电陶瓷
- 批准号:
EP/G069069/1 - 财政年份:2009
- 资助金额:
$ 25.78万 - 项目类别:
Research Grant
High Throughput Synthesis of PbnNb2O5+n (1.5 = n = 3) Pyrochlore-Structured Tunable Thin Films: Funding for Proof of Concept
PbnNb2O5 n (1.5 = n = 3) 烧绿石结构可调谐薄膜的高通量合成:概念验证资金
- 批准号:
EP/F015259/1 - 财政年份:2008
- 资助金额:
$ 25.78万 - 项目类别:
Research Grant
Bi(Me'Me'')O3 - BiFeO3 / PbTiO3 Pseudoternary Compounds for High Temperature Piezoelectric Applications
Bi(MeMe)O3 - 用于高温压电应用的 BiFeO3 / PbTiO3 赝三元化合物
- 批准号:
EP/E057616/1 - 财政年份:2007
- 资助金额:
$ 25.78万 - 项目类别:
Research Grant
相似国自然基金
水稻低温感受器COLD1-RGA1的三维结构解析
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
水稻低温感受器COLD1平衡耐寒性与生长发育的机制
- 批准号:
- 批准年份:2022
- 资助金额:54 万元
- 项目类别:面上项目
加工番茄COLD1与GPA1互作参与低温胁迫应答分子机制的研究
- 批准号:32160071
- 批准年份:2021
- 资助金额:35 万元
- 项目类别:地区科学基金项目
膜蛋白COLD6参与水稻低温感知的分子机理
- 批准号:
- 批准年份:2020
- 资助金额:58 万元
- 项目类别:面上项目
COLD-PR-PCR结合两核苷酸合成测序(SDBA)研究低丰度基因突变
- 批准号:61801071
- 批准年份:2018
- 资助金额:27.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
COLD1互作蛋白对水稻耐冷性的调节
- 批准号:31770286
- 批准年份:2017
- 资助金额:58.0 万元
- 项目类别:面上项目
COLD-PCR/探针熔解曲线技术定量检测CHB患者HBV RT区准种及其意义
- 批准号:81672101
- 批准年份:2016
- 资助金额:58.0 万元
- 项目类别:面上项目
晚期非小细胞肺癌血浆小片段DNA中EGFR基因突变检测率的研究
- 批准号:81302026
- 批准年份:2013
- 资助金额:23.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
COLD-PCR/HRM技术用于早期快速诊断耐药结核病的研究
- 批准号:81301509
- 批准年份:2013
- 资助金额:23.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
拟南芥COLD1 基因介导的氧化信号传递及转录调控机制分析
- 批准号:31301165
- 批准年份:2013
- 资助金额:23.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似海外基金
Ultrafast sintering of dental zirconia: composition-processing-property relationships with high-throughput fail-fast screening
牙科氧化锆的超快烧结:成分-加工-性能关系与高通量快速失败筛选
- 批准号:
10792738 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 25.78万 - 项目类别:
Cold Sintering of Advanced Ceramics and Glass along with Natural Sustainable Materials for Bone Tissue Engineering
先进陶瓷和玻璃以及天然可持续材料的冷烧结用于骨组织工程
- 批准号:
2891030 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 25.78万 - 项目类别:
Studentship
A Convergence Study to Determine to the Role of Pressure Solution Creep Mechanisms in Driving Cold Sintering in Functional Ceramics
确定压溶蠕变机制在驱动功能陶瓷冷烧结中的作用的收敛性研究
- 批准号:
2202525 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 25.78万 - 项目类别:
Continuing Grant
Fabrication for Oxide-based All-solid-state Batteries at Low Temperature and Short Processing Time Using Cold Sintering
利用冷烧结在低温和短加工时间内制造氧化物基全固态电池
- 批准号:
22K18793 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 25.78万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
FMSG: Eco: Integration and Recycling of High Quality Ceramics and Composites Enabled by Scalable Cold Sintering Manufacturing
FMSG:生态:通过可扩展的冷烧结制造实现高质量陶瓷和复合材料的集成和回收
- 批准号:
2134643 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 25.78万 - 项目类别:
Standard Grant
Cold Sintering of Piezoelectric Composites
压电复合材料的冷烧结
- 批准号:
EP/V002155/1 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 25.78万 - 项目类别:
Research Grant
Reactive cold sintering of temperature-stable multi-phase ceramic dielectrics
温度稳定的多相陶瓷电介质的反应冷烧结
- 批准号:
EP/V051296/1 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 25.78万 - 项目类别:
Research Grant
Cold Sintering of Composites and Solid Electrolytes (CSi CASE)
复合材料和固体电解质的冷烧结(CSi CASE)
- 批准号:
78980 - 财政年份:2020
- 资助金额:
$ 25.78万 - 项目类别:
Collaborative R&D
Corrosion-wear mitigation: are metallic glass coating deposited by cold spray good candidates?
减轻腐蚀磨损:冷喷涂沉积的金属玻璃涂层是好的选择吗?
- 批准号:
19K05092 - 财政年份:2019
- 资助金额:
$ 25.78万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Ultrasonic Assisted Cold Sintering: Kinetics of Densification and Grain Growth Study in Binary Oxide Ceramics
超声波辅助冷烧结:二元氧化物陶瓷致密化动力学和晶粒生长研究
- 批准号:
1728634 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 25.78万 - 项目类别:
Continuing Grant