Opis projektu
Wytwarzanie komponentów wielomateriałowych, w tym ceramicznych, w temperaturze pokojowej
Produkcja zintegrowanych komponentów może napotykać wiele trudności, jeśli chodzi o kompatybilność procesów produkcyjnych poszczególnych podzespołów. Jednym z takich kluczowych parametrów jest kompatybilność temperaturowa. Ma ona szczególne znaczenie podczas przetwarzania elektroceramiki, która jest niezbędna w przypadku wielu zastosowań, ale wymaga ekstremalnie wysokich temperatur. Nie tylko stanowi to barierę dla kontaktu i integracji z podzespołami, na przykład polimerowymi, ale pochłania również ogromne ilości energii. W finansowanym przez UE projekcie FUNCOMP wykorzystany zostanie proces zagęszczania materiałów ceramicznych w temperaturze pokojowej oraz obróbki końcowej w bardzo niskiej temperaturze w celu skutecznej integracji układu złożonego z wielu materiałów. Zespół badawczy zamierza też dokonać oceny swoich metod wytwarzania w temperaturze pokojowej na przykładzie produkcji elementów akcelerometrów i anten.
Cel
Electroceramics are key materials in all electronics. These ceramic components are used for example in sensing of force, acceleration, and humidity, in energy harvesting, and in frequency tuning of antennas and filters. They are also used for miniaturization and packaging of electronics systems and devices. The main disadvantage of electroceramics is that the fabrication requires relatively high investments and it consumes significant amount of energy due to high sintering temperatures (850-2000 oC). This also makes limitations in contacting and an integration with other materials. However, in the last few years realization of electroceramic components with room temperature fabrication (RTF) has become possible. Our ERC project “Printed Electroceramics with Ultimate Compositions” led to extremely interesting discoveries and opens up a totally new horizons to fabricate functional composites at room temperature. The new finding to use densification process of ceramics at room temperature and post-processing at very low (120 °C) temperature opened a utilization pathway for successful multimaterial system integration.We demonstrated that RTF is feasible for realization e.g. dielectrics based on Li2MoO4 ceramics and its composites while new endeavors in integration will be done in this proposed PoC project. Three main application areas, namely wireless 5G, IoT and automotive are all eagerly looking for new approaches for integration, packaging and sensing. In this Proof-of-Concept we will focus on utilization steps to evaluate RTF composite technology in e.g. accelerometer and antenna components so that the first industrially applicable prototypes and samples can be manufactured and demonstrated.
Dziedzina nauki
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringelectronic engineering
- engineering and technologymechanical engineeringmanufacturing engineeringproduct engineering
- engineering and technologymaterials engineeringcomposites
- engineering and technologymaterials engineeringceramics
Program(-y)
System finansowania
ERC-POC - Proof of Concept GrantInstytucja przyjmująca
90014 Oulu
Finlandia