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塑料晶体管诞生
普林斯顿大学的研究人员表示,通过将有机导体,半导体和绝缘体喷墨打印到一层昂贵的聚合物基板上可生成全塑晶体管,这种全塑晶体管可以大幅降低有机太阳能电池的价格。Yueh-Lin (Lynn) Loo教授针对其全塑晶体管发明了一种新的塑化工艺,她希望这种全塑晶体能够取代太阳能电池中使用的稀有及昂贵的铟锡氧化物(ITO)。
“将导电聚合物溶解用于喷墨打印会使得其失去大部分导电性,我们已经发现了这其中的机理,” Loo教授表示, “通过对喷墨打印后的电路进行后处理,我们现在可以恢复其失去的导电性——从而使得这些有机材料成为当前太阳能电池中所用ITO的极佳替代品。”
人们对导电聚合物的认识已有十多年,但迄今为止才将它们溶解于一种溶剂中,这样它们就能够进行喷墨打印,但这同时也导致其电导率下降了高达1000倍。Loo教授的研究小组发现,通过将喷墨打印塑料电子和特殊酸进行后处理,聚合物的内部结合可以松回到他们打印前的状态,从而恢复其导电性能。与将硬塑料变得更加柔软的塑化过程类似,Loo教授的这项技术使得因喷墨打印需要而加溶剂溶解从而导致其导电性受损的导电聚合物再次恢复了导电性能。
普林斯顿大学研究人员已研发出一种用于喷墨打印导电聚合物的塑料处理工艺,图中所示全塑料晶体管有相间交错的源、漏极(橙色)允许电流流经有源通道(绿色)。图片由 Loo教授研组小组提供。
Loo教授表示,这项技术现在就可以用于代替太阳能电池中所用的 ITO(氧化铟锡)。在经过进一步研究后,该技术也可用于其它喷墨打印电子应用,例如,全塑料大面积显示器和医疗诊断设备。
该项目由美国国家科学基金会、 . Keck基金会和Arnold and Mabel Beckman 基金会提供经费。
工程师的“流程化”是因噎废食?
前几天仔细的查找关于最坏情况分析和可靠性预测还有元件热设计的资料,很肯定的认识到,我以前接触的用于产品的设计方法和设计过程并不是最细致和准确的。实际上,这些不准确和不算太复杂的方法的设计过程,已经给大部分工程师带来很大的负担,也引起了历时很久的“去流程”化。仔细回想一下,推行“流程化”的过程同样富有着戏剧色彩和艰辛的推进,以至于后期的反过程。
前些日子在整理循环设计的过程,其实质是创建与更新,如果同样一个文档要做很多遍重复的可能任何人都受不了,因此这个概念其实更多的在于不断的添加和细化的过程。因此在我接触到的成品的设计过程文件,也会有更简单和快速的文档。这个也就是我们说缺少或者经历的缺失环节。面对快速的开发过程,并不是需要为了达成时间,去除那些保证质量的过程文档,而是将其简化。举一些例子:
最坏分析:初期可采用极值分析法,甚至所有的参量都可以往大了估计。
可靠性分析:用计数法,只需计算少许典型的元件即可得到所有的失效率。
热分析:直接将元件的最大电压考虑进去,12V系统考虑16V,5V系统考虑5V。
因此这是一个很快速的过程,可以在细致分析之前能够铺个台阶,既得到粗略的质量信息(这个粗略的意思是放大边界),又可以尽快的在前期开展工作,保证其他工程师的工作展开。
我曾经接触的一个概念是CTO,成本技术优化。我其实一直在想,为什么在产品基本定型后还会有这样一个工作,其实上面那个边界放大实质上是成本和冗余度的放大,而在后期则可以通过细致入微的分析把一点点水分挤出来,做有成本有竞争力但能保证质量化的产品。
我以前经历的两个过程,可以用这样的语言来描述:
“流程化”:从一开始保持所有文档的完整性,以高标准的要求来督促所有工程师完成过程文档,很明显的犯了过犹不及的问题。
“去流程”:将所有复杂的问题(流程环节的过程文档)全部省略乃至去除,在后期也是模糊的度过所有的环节,质量保证完全成了一句空谈。
因此各位同仁往往有两种观点,一是流程不能适应快速需求,这是一种因噎废食的观点,如果能够通盘考虑整个分析深入过程,可以把台阶的基础放在前面,而在后期holding的状态(打板,测试等需要时间去等结果和样品的时候)仔细将那些文档细化,而不是一开始就不要。当然如果一开始要求很细致,并不是每个人都能适应快速的细致化的完成文档工作,这是普遍我们不愿意写文档的工程师的死穴。
综合快速开发,质量要求和成本优化,我觉得完全可以在渐进的流程化中得以完美的实现,前提是要把握每个阶段什么样的过程文档的要求。这也是需要我们仔细去确认的事情,我相信我慢慢在接近事实的本源了。(我往往只能看到结果,而不太知道过程,毕竟过程是别人几十年的积累慢慢调整出来的那些看不见的东西,我只能去揣测,希望我的这些想法大体上是对的)
电子元件可靠性分析 
 
 
  前面有篇文章曾经简单的提到了,现在在查阅书籍进行初步分析。
计算公式
内部系数,已经补充,参考