સમાચાર

ઉમેરણો અને નીચા-તાપમાનની પ્રિન્ટીંગ પ્રક્રિયાઓ લવચીક સબસ્ટ્રેટ પર વિવિધ પાવર-વપરાશ અને પાવર-વપરાશ કરતા ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોને ઓછી કિંમતે એકીકૃત કરી શકે છે. જો કે, આ ઉપકરણોમાંથી સંપૂર્ણ ઇલેક્ટ્રોનિક સિસ્ટમોના ઉત્પાદન માટે સામાન્ય રીતે પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોની જરૂર પડે છે જે વિવિધ ઓપરેટિંગ વોલ્ટેજ વચ્ચે કન્વર્ટ થાય છે. ઉપકરણો. નિષ્ક્રિય ઘટકો - ઇન્ડક્ટર, કેપેસિટર અને રેઝિસ્ટર - ફિલ્ટરિંગ, ટૂંકા ગાળાના ઊર્જા સંગ્રહ અને વોલ્ટેજ માપન જેવા કાર્યો કરે છે, જે પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક્સ અને અન્ય ઘણા કાર્યક્રમોમાં આવશ્યક છે. આ લેખમાં, અમે ઇન્ડક્ટર્સ, કેપેસિટર, રેઝિસ્ટર અને આરએલસી સર્કિટ ફ્લેક્સિબલ પ્લાસ્ટિક સબસ્ટ્રેટ્સ પર સ્ક્રીન-પ્રિન્ટેડ છે, અને ઇન્ડક્ટર્સના સીરિઝ રેઝિસ્ટન્સને ઘટાડવા માટે ડિઝાઇન પ્રક્રિયાની જાણ કરે છે જેથી તેનો પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોમાં ઉપયોગ કરી શકાય. પ્રિન્ટેડ ઇન્ડક્ટર અને રેઝિસ્ટરને પછી બુસ્ટ રેગ્યુલેટર સર્કિટમાં સામેલ કરવામાં આવે છે. ઉત્પાદન કાર્બનિક પ્રકાશ ઉત્સર્જક ડાયોડ્સ અને લવચીક લિથિયમ-આયન બેટરીઓ. વોલ્ટેજ રેગ્યુલેટર્સનો ઉપયોગ બેટરીમાંથી ડાયોડને પાવર કરવા માટે કરવામાં આવે છે, જે DC-DC કન્વર્ટર એપ્લીકેશનમાં પરંપરાગત સપાટી માઉન્ટ ઘટકોને બદલવા માટે પ્રિન્ટેડ નિષ્ક્રિય ઘટકોની સંભવિતતા દર્શાવે છે.
તાજેતરના વર્ષોમાં, પહેરી શકાય તેવા અને મોટા વિસ્તારના ઇલેક્ટ્રોનિક ઉત્પાદનોમાં વિવિધ લવચીક ઉપકરણોની એપ્લિકેશન અને થિંગ્સ1,2ના ઇન્ટરનેટનો વિકાસ કરવામાં આવ્યો છે. આમાં ઉર્જા હાર્વેસ્ટિંગ ઉપકરણોનો સમાવેશ થાય છે, જેમ કે ફોટોવોલ્ટેઇક 3, પીઝોઇલેક્ટ્રિક 4 અને થર્મોઇલેક્ટ્રિક 5; ઊર્જા સંગ્રહ ઉપકરણો, જેમ કે બેટરી 6, 7; અને પાવર-વપરાશ કરતા ઉપકરણો, જેમ કે સેન્સર 8, 9, 10, 11, 12 અને પ્રકાશ સ્ત્રોતો 13. જો કે વ્યક્તિગત ઉર્જા સ્ત્રોતો અને લોડમાં ઘણી પ્રગતિ થઈ છે, આ ઘટકોને સંપૂર્ણ ઈલેક્ટ્રોનિક સિસ્ટમમાં જોડવા માટે સામાન્ય રીતે પાવર ઈલેક્ટ્રોનિક્સની જરૂર પડે છે. વીજ પુરવઠાની વર્તણૂક અને લોડની આવશ્યકતાઓ વચ્ચેની કોઈપણ અસંગતતાને દૂર કરો. ઉદાહરણ તરીકે, બેટરી તેના ચાર્જની સ્થિતિ અનુસાર વેરિયેબલ વોલ્ટેજ જનરેટ કરે છે. જો લોડને સતત વોલ્ટેજની જરૂર હોય, અથવા બેટરી જે વોલ્ટેજ જનરેટ કરી શકે તેના કરતા વધારે હોય, તો પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક્સ જરૂરી છે. પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક્સ સ્વિચિંગ અને કંટ્રોલ ફંક્શન્સ કરવા માટે સક્રિય ઘટકો (ટ્રાન્ઝિસ્ટર) તેમજ નિષ્ક્રિય ઘટકો (ઇન્ડક્ટર્સ, કેપેસિટર અને રેઝિસ્ટર) નો ઉપયોગ કરે છે. ઉદાહરણ તરીકે, સ્વિચિંગ રેગ્યુલેટર સર્કિટમાં, દરેક સ્વિચિંગ ચક્ર દરમિયાન ઊર્જા સંગ્રહ કરવા માટે ઇન્ડક્ટરનો ઉપયોગ થાય છે. , કેપેસિટરનો ઉપયોગ વોલ્ટેજ રિપલ ઘટાડવા માટે થાય છે, અને પ્રતિસાદ નિયંત્રણ માટે જરૂરી વોલ્ટેજ માપન રેઝિસ્ટર વિભાજકનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે.
પાવર ઈલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો કે જે પહેરવા યોગ્ય ઉપકરણો (જેમ કે પલ્સ ઓક્સિમીટર 9) માટે યોગ્ય હોય છે તેને કેટલાક વોલ્ટ અને કેટલાક મિલિએમ્પ્સની જરૂર હોય છે, સામાન્ય રીતે સેંકડો kHz થી કેટલાક MHz ની ફ્રીક્વન્સી રેન્જમાં કાર્ય કરે છે અને તેને કેટલાક μH અને કેટલાક μH ઇન્ડક્ટન્સની જરૂર પડે છે અને કેપેસીટન્સ μF છે. અનુક્રમે 14. આ સર્કિટ્સ બનાવવાની પરંપરાગત પદ્ધતિ એ કઠોર પ્રિન્ટેડ સર્કિટ બોર્ડ (PCB) માં અલગ ઘટકોને સોલ્ડર કરવાની છે. જો કે પાવર ઈલેક્ટ્રોનિક સર્કિટના સક્રિય ઘટકો સામાન્ય રીતે સિંગલ સિલિકોન ઈન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટ (IC) માં જોડવામાં આવે છે, સામાન્ય રીતે નિષ્ક્રિય ઘટકો સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાય છે. બાહ્ય, કાં તો કસ્ટમ સર્કિટ્સને મંજૂરી આપે છે, અથવા સિલિકોનમાં લાગુ કરવા માટે જરૂરી ઇન્ડક્ટન્સ અને કેપેસીટન્સ ખૂબ મોટી છે.
પરંપરાગત PCB-આધારિત ઉત્પાદન તકનીકની તુલનામાં, એડિટિવ પ્રિન્ટિંગ પ્રક્રિયા દ્વારા ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો અને સર્કિટના ઉત્પાદનમાં સરળતા અને ખર્ચની દ્રષ્ટિએ ઘણા ફાયદા છે. પ્રથમ, કારણ કે સર્કિટના ઘણા ઘટકોને સમાન સામગ્રીની જરૂર હોય છે, જેમ કે સંપર્કો માટે ધાતુઓ. અને ઇન્ટરકનેક્શન્સ, પ્રિન્ટિંગ એક જ સમયે બહુવિધ ઘટકોનું ઉત્પાદન કરવાની મંજૂરી આપે છે, પ્રમાણમાં ઓછા પ્રોસેસિંગ સ્ટેપ્સ અને સામગ્રીના ઓછા સ્ત્રોતો15. ફોટોલિથોગ્રાફી અને એચિંગ જેવી બાદબાકી પ્રક્રિયાઓને બદલવા માટે એડિટિવ પ્રક્રિયાઓનો ઉપયોગ પ્રક્રિયાની જટિલતા અને સામગ્રીનો કચરો ઘટાડે છે16, 17, 18, અને 19. વધુમાં, પ્રિન્ટિંગમાં વપરાતા નીચા તાપમાન લવચીક અને સસ્તા પ્લાસ્ટિક સબસ્ટ્રેટ સાથે સુસંગત છે, જે ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોને આવરી લેવા માટે હાઇ-સ્પીડ રોલ-ટુ-રોલ મેન્યુફેક્ચરિંગ પ્રક્રિયાઓનો ઉપયોગ કરવાની મંજૂરી આપે છે 16, 20 મોટા વિસ્તારોમાં. એપ્લિકેશન્સ માટે જે મુદ્રિત ઘટકો સાથે સંપૂર્ણ રીતે સાકાર થઈ શકતું નથી, હાઇબ્રિડ પદ્ધતિઓ વિકસાવવામાં આવી છે જેમાં સરફેસ માઉન્ટ ટેક્નોલોજી (એસએમટી) ઘટકો નીચા તાપમાને પ્રિન્ટેડ ઘટકોની બાજુમાં લવચીક સબસ્ટ્રેટ 21, 22, 23 સાથે જોડાયેલા છે. આ હાઇબ્રિડ અભિગમમાં, તે હજુ પણ છે. વધારાની પ્રક્રિયાઓના લાભો મેળવવા અને સર્કિટની એકંદર સુગમતા વધારવા માટે શક્ય તેટલા વધુ SMT ઘટકોને પ્રિન્ટેડ કાઉન્ટરપાર્ટ્સ સાથે બદલવાની આવશ્યકતા છે. લવચીક પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક્સની અનુભૂતિ કરવા માટે, અમે SMT સક્રિય ઘટકો અને સ્ક્રીન-પ્રિન્ટેડ પેસિવના સંયોજનનો પ્રસ્તાવ મૂક્યો છે. ઘટકો, વિશાળ SMT ઇન્ડક્ટર્સને પ્લેનર સર્પાકાર ઇન્ડક્ટર્સ સાથે બદલવા પર વિશેષ ભાર મૂકે છે. પ્રિન્ટેડ ઇલેક્ટ્રોનિક્સના ઉત્પાદન માટેની વિવિધ તકનીકોમાં, સ્ક્રીન પ્રિન્ટીંગ તેની મોટી ફિલ્મ જાડાઈને કારણે નિષ્ક્રિય ઘટકો માટે ખાસ કરીને યોગ્ય છે (જે મેટલ લક્ષણોની શ્રેણી પ્રતિકારને ઘટાડવા માટે જરૂરી છે. ) અને ઉચ્ચ પ્રિન્ટીંગ ઝડપ, સેન્ટીમીટર-સ્તરના વિસ્તારોને આવરી લેતી વખતે પણ તે જ સમયે સાચું છે. સામગ્રી 24.
પાવર ઈલેક્ટ્રોનિક સાધનોના નિષ્ક્રિય ઘટકોનું નુકસાન ઓછું કરવું જોઈએ, કારણ કે સર્કિટની કાર્યક્ષમતા સિસ્ટમને પાવર કરવા માટે જરૂરી ઊર્જાના જથ્થાને સીધી અસર કરે છે. આ ખાસ કરીને લાંબી કોઈલથી બનેલા પ્રિન્ટેડ ઇન્ડક્ટર માટે પડકારજનક છે, જે ઉચ્ચ શ્રેણી માટે સંવેદનશીલ હોય છે. પ્રતિકાર.તેથી, પ્રિન્ટેડ કોઇલના પ્રતિકાર 25, 26, 27, 28 ને ઘટાડવા માટે કેટલાક પ્રયાસો કરવામાં આવ્યા હોવા છતાં, પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો માટે ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતાવાળા પ્રિન્ટેડ નિષ્ક્રિય ઘટકોનો હજુ પણ અભાવ છે. આજની તારીખે, ઘણાએ પ્રિન્ટેડ નિષ્ક્રિયની જાણ કરી છે. લવચીક સબસ્ટ્રેટ પરના ઘટકો રેડિયો ફ્રીક્વન્સી આઇડેન્ટિફિકેશન (RFID) અથવા ઉર્જા હાર્વેસ્ટિંગ હેતુઓ માટે રેઝોનન્ટ સર્કિટમાં કામ કરવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યા છે 10, 12, 25, 27, 28, 29, 30, 31. અન્ય સામગ્રી અથવા ઉત્પાદન પ્રક્રિયાના વિકાસ પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરે છે અને સામાન્ય ઘટકો દર્શાવે છે. 26, 32, 33, 34 કે જે ચોક્કસ એપ્લિકેશનો માટે ઑપ્ટિમાઇઝ નથી. તેનાથી વિપરિત, પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક સર્કિટ જેમ કે વોલ્ટેજ રેગ્યુલેટર સામાન્ય પ્રિન્ટેડ નિષ્ક્રિય ઉપકરણો કરતાં મોટા ઘટકોનો ઉપયોગ કરે છે અને તેને રેઝોનન્સની જરૂર નથી, તેથી વિવિધ ઘટકોની ડિઝાઇન જરૂરી છે.
અહીં, અમે પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક્સ સંબંધિત ફ્રીક્વન્સીઝ પર સૌથી નાની શ્રેણીની પ્રતિકાર અને ઉચ્ચ પ્રદર્શન પ્રાપ્ત કરવા માટે μH શ્રેણીમાં સ્ક્રીન-પ્રિન્ટેડ ઇન્ડક્ટર્સની ડિઝાઇન અને ઑપ્ટિમાઇઝેશન રજૂ કરીએ છીએ. વિવિધ ઘટક મૂલ્યો સાથે સ્ક્રીન-પ્રિન્ટેડ ઇન્ડક્ટર્સ, કેપેસિટર અને રેઝિસ્ટરનું ઉત્પાદન કરવામાં આવે છે. લવચીક પ્લાસ્ટિક સબસ્ટ્રેટ્સ પર. લવચીક ઇલેક્ટ્રોનિક ઉત્પાદનો માટે આ ઘટકોની યોગ્યતા સૌપ્રથમ સરળ આરએલસી સર્કિટમાં દર્શાવવામાં આવી હતી. પ્રિન્ટેડ ઇન્ડક્ટર અને રેઝિસ્ટરને પછી બુસ્ટ રેગ્યુલેટર બનાવવા માટે IC સાથે સંકલિત કરવામાં આવે છે. અંતે, એક કાર્બનિક પ્રકાશ-ઉત્સર્જન ડાયોડ (OLED) ) અને લવચીક લિથિયમ-આયન બેટરી બનાવવામાં આવે છે, અને બેટરીમાંથી OLED ને પાવર આપવા માટે વોલ્ટેજ રેગ્યુલેટરનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.
પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક્સ માટે પ્રિન્ટેડ ઇન્ડક્ટર્સને ડિઝાઇન કરવા માટે, અમે પહેલા મોહન એટ અલમાં સૂચિત વર્તમાન શીટ મોડલના આધારે ઇન્ડક્ટર ભૂમિતિની શ્રેણીના ઇન્ડક્ટન્સ અને ડીસી પ્રતિકારની આગાહી કરી હતી. 35, અને મોડેલની ચોકસાઈની પુષ્ટિ કરવા માટે વિવિધ ભૂમિતિઓના બનાવટી ઇન્ડક્ટર. આ કાર્યમાં, ઇન્ડક્ટર માટે એક ગોળાકાર આકાર પસંદ કરવામાં આવ્યો હતો કારણ કે બહુકોણીય ભૂમિતિની તુલનામાં નીચા પ્રતિકાર સાથે ઉચ્ચ ઇન્ડક્ટન્સ 36 પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. શાહીનો પ્રભાવ પ્રતિકાર પર પ્રિન્ટિંગ ચક્રનો પ્રકાર અને સંખ્યા નક્કી કરવામાં આવે છે. આ પરિણામોનો ઉપયોગ પછી એમ્મીટર મોડલ સાથે 4.7 μH અને 7.8 μH ઇન્ડક્ટરને લઘુત્તમ ડીસી પ્રતિકાર માટે ઑપ્ટિમાઇઝ કરવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો.
સર્પાકાર ઇન્ડક્ટર્સના ઇન્ડક્ટન્સ અને ડીસી પ્રતિકારનું વર્ણન કેટલાક પરિમાણો દ્વારા કરી શકાય છે: બાહ્ય વ્યાસ, વળાંકની પહોળાઈ w અને અંતર s, વળાંકની સંખ્યા n અને વાહક શીટ પ્રતિકાર Rsheet. આકૃતિ 1a સિલ્ક-સ્ક્રીન પ્રિન્ટેડ ગોળ ઇન્ડક્ટરનો ફોટો બતાવે છે. n = 12 સાથે, ભૌમિતિક માપદંડો દર્શાવે છે જે તેની ઇન્ડક્ટન્સ નક્કી કરે છે. મોહન એટ અલના એમીટર મોડલ મુજબ. 35, ઇન્ડક્ટન્સની ગણતરી ઇન્ડક્ટર ભૂમિતિની શ્રેણી માટે કરવામાં આવે છે, જ્યાં
(a) સ્ક્રીન-પ્રિન્ટેડ ઇન્ડક્ટરનો ફોટો જે ભૌમિતિક પરિમાણો દર્શાવે છે. વ્યાસ 3 સેમી છે. વિવિધ ઇન્ડક્ટર ભૂમિતિના ઇન્ડક્ટન્સ (b) અને DC પ્રતિકાર (c) છે. રેખાઓ અને ગુણ અનુક્રમે ગણતરી કરેલ અને માપેલા મૂલ્યોને અનુરૂપ છે. (d,e) ઇન્ડક્ટર L1 અને L2 ના DC રેઝિસ્ટન્સ અનુક્રમે ડુપોન્ટ 5028 અને 5064H સિલ્વર ઇન્ક્સ સાથે સ્ક્રીન પ્રિન્ટેડ છે.
ઉચ્ચ ફ્રીક્વન્સીઝ પર, ત્વચાની અસર અને પરોપજીવી કેપેસીટન્સ ઇન્ડક્ટરના પ્રતિકાર અને ઇન્ડક્ટન્સને તેના DC મૂલ્ય અનુસાર બદલશે. ઇન્ડક્ટરને પૂરતી ઓછી આવર્તન પર કામ કરવાની અપેક્ષા છે કે આ અસરો નજીવી છે, અને ઉપકરણ સતત ઇન્ડક્ટન્સ તરીકે વર્તે છે. શ્રેણીમાં સતત પ્રતિકાર સાથે. તેથી, આ કાર્યમાં, અમે ભૌમિતિક પરિમાણો, ઇન્ડક્ટન્સ અને DC પ્રતિકાર વચ્ચેના સંબંધનું વિશ્લેષણ કર્યું, અને સૌથી નાના DC પ્રતિકાર સાથે આપેલ ઇન્ડક્ટન્સ મેળવવા માટે પરિણામોનો ઉપયોગ કર્યો.
ઇન્ડક્ટન્સ અને રેઝિસ્ટન્સની ગણતરી ભૌમિતિક પરિમાણોની શ્રેણી માટે કરવામાં આવે છે જે સ્ક્રીન પ્રિન્ટિંગ દ્વારા સાકાર કરી શકાય છે, અને એવી અપેક્ષા રાખવામાં આવે છે કે μH શ્રેણીમાં ઇન્ડક્ટન્સ જનરેટ થશે. 3 અને 5 સે.મી.નો બાહ્ય વ્યાસ, 500 અને 1000 માઇક્રોનની રેખાની પહોળાઇ , અને વિવિધ વળાંકોની સરખામણી કરવામાં આવે છે. ગણતરીમાં, એવું માનવામાં આવે છે કે શીટનો પ્રતિકાર 47 mΩ/□ છે, જે 400 મેશ સ્ક્રીન સાથે મુદ્રિત 7 μm જાડા ડ્યુપોન્ટ 5028 સિલ્વર માઇક્રોફ્લેક કંડક્ટર સ્તરને અનુરૂપ છે અને w = s સેટિંગ કરે છે. ગણતરી કરેલ ઇન્ડક્ટન્સ અને પ્રતિકાર મૂલ્યો અનુક્રમે આકૃતિ 1b અને c માં દર્શાવવામાં આવ્યા છે. મોડલ અનુમાન કરે છે કે બાહ્ય વ્યાસ અને વળાંકની સંખ્યામાં વધારો થતાં અથવા રેખાની પહોળાઈ ઘટતી જાય તેમ ઇન્ડક્ટન્સ અને પ્રતિકાર બંને વધે છે.
મોડલ અનુમાનોની ચોકસાઈનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે, વિવિધ ભૂમિતિઓ અને ઇન્ડક્ટન્સના ઇન્ડક્ટર્સને પોલિઇથિલિન ટેરેફ્થાલેટ (PET) સબસ્ટ્રેટ પર બનાવટ કરવામાં આવ્યા હતા. માપેલા ઇન્ડક્ટન્સ અને પ્રતિકાર મૂલ્યો આકૃતિ 1b અને c માં દર્શાવવામાં આવ્યા છે. જોકે કેટલાક પ્રતિકાર દર્શાવે છે. અપેક્ષિત મૂલ્ય, મુખ્યત્વે જમા થયેલ શાહીની જાડાઈ અને એકરૂપતામાં ફેરફારને કારણે, ઇન્ડક્ટન્સે મોડેલ સાથે ખૂબ જ સારો કરાર દર્શાવ્યો હતો.
આ પરિણામોનો ઉપયોગ જરૂરી ઇન્ડક્ટન્સ અને ન્યૂનતમ ડીસી પ્રતિકાર સાથે ઇન્ડક્ટરને ડિઝાઇન કરવા માટે કરી શકાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, ધારો કે 2 μH નું ઇન્ડક્ટન્સ જરૂરી છે. આકૃતિ 1b બતાવે છે કે આ ઇન્ડક્ટન્સ 3 સે.મી.ના બાહ્ય વ્યાસ, એક રેખા પહોળાઈ સાથે સાકાર કરી શકાય છે. 500 μm, અને 10 વળાંક. આ જ ઇન્ડક્ટન્સ 5 સેમી બાહ્ય વ્યાસ, 500 μm રેખા પહોળાઈ અને 5 વળાંક અથવા 1000 μm રેખા પહોળાઈ અને 7 વળાંક (આકૃતિમાં બતાવ્યા પ્રમાણે) નો ઉપયોગ કરીને પણ પેદા કરી શકાય છે. આ ત્રણેયના પ્રતિકારની તુલના કરવી. આકૃતિ 1c માં શક્ય ભૂમિતિઓ, તે શોધી શકાય છે કે 1000 μm ની રેખા પહોળાઈ સાથે 5 સેમી ઇન્ડક્ટરનો સૌથી ઓછો પ્રતિકાર 34 Ω છે, જે અન્ય બે કરતા લગભગ 40% ઓછો છે. આપેલ ઇન્ડક્ટન્સ પ્રાપ્ત કરવા માટે સામાન્ય ડિઝાઇન પ્રક્રિયા લઘુત્તમ પ્રતિકાર સાથેનો સારાંશ નીચે મુજબ છે: સૌપ્રથમ, એપ્લિકેશન દ્વારા લાદવામાં આવેલા અવકાશની મર્યાદાઓ અનુસાર મહત્તમ સ્વીકાર્ય બાહ્ય વ્યાસ પસંદ કરો. પછી, ઉચ્ચ ભરણ દર મેળવવા માટે જરૂરી ઇન્ડક્ટન્સ હાંસલ કરતી વખતે, રેખાની પહોળાઈ શક્ય તેટલી મોટી હોવી જોઈએ. (સમીકરણ (3)).
જાડાઈ વધારીને અથવા મેટલ ફિલ્મના શીટ પ્રતિકારને ઘટાડવા માટે ઉચ્ચ વાહકતા ધરાવતી સામગ્રીનો ઉપયોગ કરીને, ઇન્ડક્ટન્સને અસર કર્યા વિના ડીસી પ્રતિકાર વધુ ઘટાડી શકાય છે. બે ઇન્ડક્ટર, જેમના ભૌમિતિક પરિમાણો કોષ્ટક 1 માં આપવામાં આવ્યા છે, જેને L1 અને L2 કહેવાય છે. પ્રતિકારમાં ફેરફારનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે વિવિધ સંખ્યાના કોટિંગ્સ સાથે ઉત્પાદિત કરવામાં આવે છે. જેમ જેમ શાહી કોટિંગ્સની સંખ્યામાં વધારો થાય છે, તેમ તેમ, આકૃતિ 1d અને e, જે અનુક્રમે ઇન્ડક્ટર L1 અને L2 છે, માં બતાવ્યા પ્રમાણે, પ્રતિકાર અપેક્ષા મુજબ પ્રમાણમાં ઘટે છે. આકૃતિઓ 1d અને e બતાવો કે કોટિંગના 6 સ્તરો લાગુ કરીને, પ્રતિકાર 6 ગણો સુધી ઘટાડી શકાય છે, અને પ્રતિકારમાં મહત્તમ ઘટાડો (50-65%) સ્તર 1 અને સ્તર 2 વચ્ચે થાય છે. કારણ કે શાહીનો દરેક સ્તર પ્રમાણમાં પાતળો છે, આ ઇન્ડક્ટર્સને છાપવા માટે પ્રમાણમાં નાની ગ્રીડ સાઈઝ (400 લાઈનો પ્રતિ ઈંચ) સાથેની સ્ક્રીનનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જે આપણને પ્રતિકાર પર વાહકની જાડાઈની અસરનો અભ્યાસ કરવાની મંજૂરી આપે છે. જ્યાં સુધી પેટર્નના લક્ષણો ગ્રીડના ન્યૂનતમ રિઝોલ્યુશન કરતા મોટા રહે છે, સમાન જાડાઈ (અને પ્રતિકાર) મોટા ગ્રીડ કદ સાથે નાની સંખ્યામાં કોટિંગ્સને છાપીને ઝડપથી પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ અહીં ચર્ચા કરેલ 6-કોટેડ ઇન્ડક્ટરની જેમ જ ડીસી પ્રતિકાર પ્રાપ્ત કરવા માટે કરી શકાય છે, પરંતુ ઉચ્ચ ઉત્પાદન ઝડપ સાથે.
આકૃતિઓ 1d અને e એ પણ દર્શાવે છે કે વધુ વાહક સિલ્વર ફ્લેક શાહી ડ્યુપોન્ટ 5064H નો ઉપયોગ કરીને, પ્રતિકાર બેના પરિબળથી ઘટે છે. બે શાહી (આકૃતિ 1f, g) સાથે મુદ્રિત ફિલ્મોના SEM માઈક્રોગ્રાફ્સમાંથી, તે હોઈ શકે છે. જોવામાં આવ્યું છે કે 5028 શાહીની નીચી વાહકતા તેના નાના કણોના કદ અને પ્રિન્ટેડ ફિલ્મમાં કણો વચ્ચેના ઘણા ખાલીપોની હાજરીને કારણે છે. બીજી તરફ, 5064H માં મોટા, વધુ નજીકથી ગોઠવાયેલા ફ્લેક્સ છે, જેના કારણે તે બલ્કની નજીક વર્તે છે. ચાંદી. જો કે આ શાહી દ્વારા ઉત્પાદિત ફિલ્મ 5028 શાહી કરતા પાતળી હોય છે, જેમાં 4 μm ના એક સ્તર અને 22 μm ના 6 સ્તરો હોય છે, વાહકતામાં વધારો એકંદર પ્રતિકાર ઘટાડવા માટે પૂરતો છે.
છેવટે, જો કે ઇન્ડક્ટન્સ (સમીકરણ (1)) વળાંકની સંખ્યા (w + s) પર આધાર રાખે છે, તેમ છતાં, પ્રતિકાર (સમીકરણ (5)) માત્ર w લાઇનની પહોળાઈ પર આધાર રાખે છે. તેથી, s ની સાપેક્ષ w વધારીને, પ્રતિકાર વધુ ઘટાડી શકાય છે. બે વધારાના ઇન્ડક્ટર્સ L3 અને L4 ને w = 2s અને મોટા બાહ્ય વ્યાસ સાથે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યા છે, જેમ કે કોષ્ટક 1 માં બતાવ્યા પ્રમાણે. આ ઇન્ડક્ટર્સ ડ્યુપોન્ટ 5064H કોટિંગના 6 સ્તરો સાથે ઉત્પાદિત કરવામાં આવ્યા છે, અગાઉ બતાવ્યા પ્રમાણે, સર્વોચ્ચ પ્રદર્શન. L3 નું ઇન્ડક્ટન્સ 4.720 ± 0.002 μH છે અને પ્રતિકાર 4.9 ± 0.1 Ω છે, જ્યારે L4 નું ઇન્ડક્ટન્સ 7.839 ± 0.005 μH અને 6.9 ± 0.1 Ω છે, જે ડીઆઈ મોડલ સાથે સારી રીતે કરારમાં છે. જાડાઈ, વાહકતા અને w/s માં વધારો, આનો અર્થ એ છે કે L/R ગુણોત્તર આકૃતિ 1 માં મૂલ્યની તુલનામાં તીવ્રતાના ક્રમ કરતાં વધુ વધ્યો છે.
નીચા ડીસી પ્રતિકાર આશાસ્પદ હોવા છતાં, kHz-MHz રેન્જમાં કાર્યરત પાવર ઈલેક્ટ્રોનિક સાધનો માટે ઇન્ડક્ટર્સની યોગ્યતાનું મૂલ્યાંકન કરવા માટે AC ફ્રીક્વન્સીઝ પર પાત્રાલેખનની જરૂર પડે છે. આકૃતિ 2a એ L3 અને L4 ના પ્રતિકાર અને પ્રતિક્રિયાની આવર્તન અવલંબન દર્શાવે છે. 10 MHz થી ઓછી ફ્રીક્વન્સીઝ માટે , પ્રતિકાર તેના DC મૂલ્ય પર લગભગ સ્થિર રહે છે, જ્યારે પ્રતિક્રિયા આવર્તન સાથે રેખીય રીતે વધે છે, જેનો અર્થ છે કે ઇન્ડક્ટન્સ અપેક્ષા મુજબ સ્થિર છે. સ્વ-રેઝોનન્ટ આવર્તન એ આવર્તન તરીકે વ્યાખ્યાયિત કરવામાં આવે છે કે જેના પર અવબાધ ઇન્ડક્ટિવથી કેપેસિટીવમાં બદલાય છે. L3 35.6 ± 0.3 MHz છે અને L4 24.3 ± 0.6 MHz છે. ગુણવત્તા પરિબળ Q (ωL/R ની બરાબર) ની આવર્તન અવલંબન આકૃતિ 2b.L3 અને L4 માં બતાવેલ છે 35 ± 1 અને 33 ± 1 ના મહત્તમ ગુણવત્તા પરિબળો પ્રાપ્ત કરે છે અનુક્રમે 11 અને 16 મેગાહર્ટ્ઝની ફ્રીક્વન્સીઝ પર. થોડા μH નું ઇન્ડક્ટન્સ અને MHz ફ્રીક્વન્સીઝ પર પ્રમાણમાં ઉચ્ચ Q આ ઇન્ડક્ટર્સને ઓછી-પાવર ડીસી-ડીસી કન્વર્ટર્સમાં પરંપરાગત સપાટી-માઉન્ટ ઇન્ડક્ટર્સને બદલવા માટે પૂરતા બનાવે છે.
ઇન્ડક્ટર L3 અને L4 ના માપેલ પ્રતિકાર R અને પ્રતિક્રિયા X (a) અને ગુણવત્તા પરિબળ Q (b) આવર્તન સાથે સંબંધિત છે.
આપેલ કેપેસીટન્સ માટે જરૂરી ફૂટપ્રિન્ટ ઘટાડવા માટે, મોટા ચોક્કસ કેપેસીટન્સ સાથે કેપેસિટર ટેકનોલોજીનો ઉપયોગ કરવો શ્રેષ્ઠ છે, જે ડાઇલેક્ટ્રિકની જાડાઈ દ્વારા વિભાજિત ડાઇલેક્ટ્રિક કોન્સ્ટન્ટ ε બરાબર છે. આ કાર્યમાં, અમે બેરિયમ ટાઇટેનેટ સંયુક્ત પસંદ કર્યું છે. ડાઇલેક્ટ્રિક તરીકે કારણ કે તેમાં અન્ય સોલ્યુશન-પ્રોસેસ્ડ ઓર્ગેનિક ડાઇલેક્ટ્રિક કરતાં વધારે એપ્સીલોન છે. આકૃતિ 3a માં બતાવ્યા પ્રમાણે, ધાતુ-ડાઇલેક્ટ્રિક-મેટલ સ્ટ્રક્ચર બનાવવા માટે ડાઇલેક્ટ્રિક સ્તર બે ચાંદીના વાહક વચ્ચે સ્ક્રીન પ્રિન્ટ થયેલ છે. સેન્ટીમીટરમાં વિવિધ કદ સાથે કેપેસિટર , સારી ઉપજ જાળવવા માટે ડાઇલેક્ટ્રિક શાહીના બે અથવા ત્રણ સ્તરોનો ઉપયોગ કરીને ઉત્પાદિત કરવામાં આવે છે. આકૃતિ 3b ડાઇલેક્ટ્રિકના બે સ્તરો સાથે બનેલા પ્રતિનિધિ કેપેસિટરનો ક્રોસ-સેક્શનલ SEM માઇક્રોગ્રાફ દર્શાવે છે, જેની કુલ ડાઇલેક્ટ્રિક જાડાઈ 21 μm છે. ઉપર અને નીચે ઇલેક્ટ્રોડ અનુક્રમે એક-સ્તર અને છ-સ્તર 5064H છે. SEM ઇમેજમાં માઇક્રોન-સાઇઝના બેરિયમ ટાઇટેનેટ કણો દેખાય છે કારણ કે તેજસ્વી વિસ્તારો ઘાટા કાર્બનિક બાઈન્ડરથી ઘેરાયેલા છે. ડાઇલેક્ટ્રિક શાહી નીચેના ઇલેક્ટ્રોડને સારી રીતે ભીની કરે છે અને સ્પષ્ટ ઇન્ટરફેસ બનાવે છે. મુદ્રિત મેટલ ફિલ્મ, ઉચ્ચ વિસ્તૃતીકરણ સાથેના ચિત્રમાં બતાવ્યા પ્રમાણે.
(a) પાંચ અલગ-અલગ વિસ્તારો સાથેના કેપેસિટરનો ફોટો. (b) બેરિયમ ટાઇટેનેટ ડાઇલેક્ટ્રિક અને સિલ્વર ઇલેક્ટ્રોડ દર્શાવતા ડાઇલેક્ટ્રિકના બે સ્તરો સાથેના કેપેસિટરનો ક્રોસ-વિભાગીય SEM માઇક્રોગ્રાફ. (c) 2 અને 3 બેરિયમ ટાઇટેનેટવાળા કેપેસિટરની ક્ષમતા ડાઇલેક્ટ્રિક સ્તરો અને વિવિધ વિસ્તારો, 1 MHz પર માપવામાં આવે છે.
કેપેસિટેન્સ અપેક્ષિત વિસ્તારના પ્રમાણસર છે. આકૃતિ 3c માં બતાવ્યા પ્રમાણે, બે-સ્તર ડાઇલેક્ટ્રિકની ચોક્કસ કેપેસીટન્સ 0.53 nF/cm2 છે, અને થ્રી-લેયર ડાઇલેક્ટ્રિકની ચોક્કસ કેપેસીટન્સ 0.33 nF/cm2 છે. આ મૂલ્યો 13 ના ડાઇલેક્ટ્રિક સ્થિરાંકને અનુરૂપ છે. કેપેસીટન્સ અને ડિસીપેશન ફેક્ટર (DF) પણ અલગ-અલગ ફ્રીક્વન્સીઝ પર માપવામાં આવ્યા હતા, જેમ કે આકૃતિ 3d માં બતાવ્યા પ્રમાણે, ડાઇલેક્ટ્રિકના બે સ્તરોવાળા 2.25 cm2 કેપેસિટર માટે. અમને જાણવા મળ્યું કે કેપેસીટન્સ વ્યાજની આવર્તન શ્રેણીમાં પ્રમાણમાં સપાટ હતું, જે 20% વધી રહ્યું છે. 1 થી 10 MHz સુધી, જ્યારે તે જ શ્રેણીમાં, DF 0.013 થી વધીને 0.023 થયો છે. દરેક એસી ચક્રમાં સંગ્રહિત ઉર્જા માટે ડિસીપેશન ફેક્ટર એ ઉર્જા નુકશાનનો ગુણોત્તર છે, 0.02 ના DF નો અર્થ છે કે 2% પાવર હેન્ડલ થાય છે. કેપેસિટર દ્વારા વપરાશ થાય છે. આ નુકસાન સામાન્ય રીતે કેપેસિટર સાથેની શ્રેણીમાં ફ્રીક્વન્સી-આશ્રિત સમકક્ષ શ્રેણી પ્રતિકાર (ESR) તરીકે દર્શાવવામાં આવે છે, જે DF/ωC ની બરાબર છે. આકૃતિ 3d માં બતાવ્યા પ્રમાણે, 1 MHz કરતાં વધુ ફ્રીક્વન્સીઝ માટે, ESR 1.5 Ω કરતાં ઓછી છે, અને 4 MHz કરતાં વધુ ફ્રીક્વન્સી માટે, ESR 0.5 Ω કરતાં ઓછી છે. જો કે આ કેપેસિટર ટેક્નોલોજીનો ઉપયોગ કરીને, DC-DC કન્વર્ટર માટે જરૂરી μF-સ્તરના કેપેસિટરને ખૂબ મોટા વિસ્તારની જરૂર પડે છે, પરંતુ 100 pF-nF કેપેસીટન્સ રેન્જ અને આ કેપેસીટર્સની ઓછી ખોટ તેમને અન્ય એપ્લિકેશનો માટે યોગ્ય બનાવે છે, જેમ કે ફિલ્ટર્સ અને રેઝોનન્ટ સર્કિટ .કેપેસીટન્સ વધારવા માટે વિવિધ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. એક ઉચ્ચ ડાઇલેક્ટ્રિક સ્થિરાંક ચોક્કસ કેપેસીટન્સ 37 વધારે છે; ઉદાહરણ તરીકે, શાહીમાં બેરિયમ ટાઇટેનેટ કણોની સાંદ્રતા વધારીને આ પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. એક નાની ડાઇલેક્ટ્રિક જાડાઈનો ઉપયોગ કરી શકાય છે, જો કે આ માટે સ્ક્રીન-પ્રિન્ટેડ સિલ્વર ફ્લેક કરતાં ઓછી ખરબચડી સાથે નીચેનું ઇલેક્ટ્રોડ જરૂરી છે. પાતળું, નીચું રફનેસ કેપેસિટર. સ્તરો ઇંકજેટ પ્રિન્ટીંગ 31 અથવા ગ્રેવ્યુર પ્રિન્ટીંગ 10 દ્વારા જમા કરી શકાય છે, જેને સ્ક્રીન પ્રિન્ટીંગ પ્રક્રિયા સાથે જોડી શકાય છે. છેલ્લે, મેટલ અને ડાઇલેક્ટ્રિકના બહુવિધ વૈકલ્પિક સ્તરોને સ્ટેક કરી શકાય છે અને પ્રિન્ટ કરી શકાય છે અને સમાંતરમાં જોડી શકાય છે, જેનાથી એકમ વિસ્તાર દીઠ કેપેસીટન્સ 34 વધી જાય છે. .
રેઝિસ્ટરની જોડીથી બનેલા વોલ્ટેજ વિભાજકનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે વોલ્ટેજ રેગ્યુલેટરના ફીડબેક નિયંત્રણ માટે જરૂરી વોલ્ટેજ માપન કરવા માટે થાય છે. આ પ્રકારની એપ્લિકેશન માટે, પ્રિન્ટેડ રેઝિસ્ટરનો પ્રતિકાર kΩ-MΩ રેન્જમાં હોવો જોઈએ, અને વચ્ચેનો તફાવત ઉપકરણો નાના છે. અહીં, એવું જાણવા મળ્યું કે સિંગલ-લેયર સ્ક્રીન-પ્રિન્ટેડ કાર્બન શાહીનો શીટ પ્રતિકાર 900 Ω/□ હતો. આ માહિતીનો ઉપયોગ બે રેખીય પ્રતિરોધક (R1 અને R2) અને સર્પેન્ટાઇન રેઝિસ્ટર (R3) ડિઝાઇન કરવા માટે થાય છે. ) 10 kΩ, 100 kΩ અને 1.5 MΩ ના નજીવા પ્રતિકાર સાથે. નામાંકિત મૂલ્યો વચ્ચેનો પ્રતિકાર શાહીના બે અથવા ત્રણ સ્તરો છાપીને પ્રાપ્ત થાય છે, આકૃતિ 4 માં બતાવ્યા પ્રમાણે, અને ત્રણ પ્રતિકારના ફોટા. બનાવો 8- દરેક પ્રકારના 12 નમૂનાઓ; તમામ કેસોમાં, પ્રતિકારનું પ્રમાણભૂત વિચલન 10% કે તેથી ઓછું છે. કોટિંગના બે અથવા ત્રણ સ્તરોવાળા નમૂનાઓનો પ્રતિકારક ફેરફાર કોટિંગના એક સ્તરવાળા નમૂનાઓ કરતા થોડો નાનો હોય છે. માપેલા પ્રતિકારમાં નાનો ફેરફાર અને નજીવા મૂલ્ય સાથેનો નજીકનો કરાર સૂચવે છે કે આ શ્રેણીમાંના અન્ય પ્રતિકારો રેઝિસ્ટર ભૂમિતિમાં ફેરફાર કરીને સીધા જ મેળવી શકાય છે.
કાર્બન પ્રતિરોધક શાહી કોટિંગ્સની વિવિધ સંખ્યાઓ સાથે ત્રણ અલગ અલગ રેઝિસ્ટર ભૂમિતિ. ત્રણ રેઝિસ્ટરનો ફોટો જમણી બાજુએ બતાવવામાં આવ્યો છે.
RLC સર્કિટ એ રેઝિસ્ટર, ઇન્ડક્ટર અને કેપેસિટર સંયોજનોના ક્લાસિક પાઠ્યપુસ્તક ઉદાહરણો છે જેનો ઉપયોગ વાસ્તવિક પ્રિન્ટેડ સર્કિટમાં એકીકૃત નિષ્ક્રિય ઘટકોના વર્તનને દર્શાવવા અને ચકાસવા માટે થાય છે. આ સર્કિટમાં, 8 μH ઇન્ડક્ટર અને 0.8 nF કેપેસિટર શ્રેણીમાં જોડાયેલા છે, અને એક 25 kΩ રેઝિસ્ટર તેમની સાથે સમાંતર રીતે જોડાયેલ છે. લવચીક સર્કિટનો ફોટો આકૃતિ 5a માં બતાવવામાં આવ્યો છે. આ વિશિષ્ટ શ્રેણી-સમાંતર સંયોજનને પસંદ કરવાનું કારણ એ છે કે તેનું વર્તન ત્રણ અલગ-અલગ આવર્તન ઘટકોમાંથી દરેક દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે, જેથી દરેક ઘટકની કામગીરીને પ્રકાશિત અને મૂલ્યાંકન કરી શકાય છે. ઇન્ડક્ટરના 7 Ω શ્રેણીના પ્રતિકાર અને કેપેસિટરના 1.3 Ω ESR ને ધ્યાનમાં લેતા, સર્કિટના અપેક્ષિત આવર્તન પ્રતિભાવની ગણતરી કરવામાં આવી હતી. સર્કિટ ડાયાગ્રામ આકૃતિ 5b માં દર્શાવેલ છે, અને ગણતરી કરેલ અવબાધ કંપનવિસ્તાર અને તબક્કો અને માપેલા મૂલ્યો આકૃતિ 5c અને d માં દર્શાવવામાં આવ્યા છે. ઓછી આવર્તન પર, કેપેસિટરના ઉચ્ચ અવબાધનો અર્થ એ થાય છે કે સર્કિટનું વર્તન 25 kΩ રેઝિસ્ટર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. જેમ જેમ આવર્તન વધે છે તેમ તેમ, અવરોધ એલસી પાથ ઘટે છે; રેઝોનન્ટ આવર્તન 2.0 મેગાહર્ટઝ થાય ત્યાં સુધી સમગ્ર સર્કિટ વર્તણૂક કેપેસિટીવ હોય છે. રેઝોનન્સ આવર્તન ઉપર, પ્રેરક અવબાધ પ્રભુત્વ ધરાવે છે. આકૃતિ 5 સમગ્ર આવર્તન શ્રેણીમાં ગણતરી કરેલ અને માપેલ મૂલ્યો વચ્ચેનો ઉત્તમ કરાર સ્પષ્ટપણે દર્શાવે છે. આનો અર્થ એ થાય છે કે વપરાયેલ મોડેલ અહીં (જ્યાં ઇન્ડક્ટર્સ અને કેપેસિટર્સ શ્રેણી પ્રતિકાર સાથે આદર્શ ઘટકો છે) આ ફ્રીક્વન્સીઝ પર સર્કિટ વર્તનની આગાહી કરવા માટે સચોટ છે.
(a) સ્ક્રીન-પ્રિન્ટેડ RLC સર્કિટનો ફોટો જે 25 kΩ રેઝિસ્ટર સાથે સમાંતર 8 μH ઇન્ડક્ટર અને 0.8 nF કેપેસિટરના શ્રેણી સંયોજનનો ઉપયોગ કરે છે. (b) ઇન્ડક્ટર અને કેપેસિટરના શ્રેણી પ્રતિકાર સહિત સર્કિટ મોડેલ.(c ,d) સર્કિટનું અવબાધ કંપનવિસ્તાર (c) અને તબક્કો (d).
છેલ્લે, મુદ્રિત ઇન્ડક્ટર્સ અને રેઝિસ્ટર્સને બુસ્ટ રેગ્યુલેટરમાં અમલમાં મૂકવામાં આવે છે. આ પ્રદર્શનમાં વપરાતો IC માઇક્રોચિપ MCP1640B14 છે, જે 500 kHz ની ઑપરેટિંગ આવર્તન સાથે PWM- આધારિત સિંક્રનસ બૂસ્ટ રેગ્યુલેટર છે. સર્કિટ ડાયાગ્રામ આકૃતિ 6a માં બતાવેલ છે. 4.7 μH ઇન્ડક્ટર અને બે કેપેસિટર (4.7 μF અને 10 μF) નો ઉપયોગ ઊર્જા સંગ્રહ તત્વો તરીકે થાય છે, અને પ્રતિરોધકોની જોડીનો ઉપયોગ પ્રતિસાદ નિયંત્રણના આઉટપુટ વોલ્ટેજને માપવા માટે થાય છે. આઉટપુટ વોલ્ટેજને 5 V પર સમાયોજિત કરવા માટે પ્રતિકાર મૂલ્ય પસંદ કરો. સર્કિટનું ઉત્પાદન PCB પર કરવામાં આવે છે, અને તેનું પ્રદર્શન વિવિધ ચાર્જિંગ સ્થિતિમાં લિથિયમ-આયન બેટરીનું અનુકરણ કરવા માટે લોડ પ્રતિકાર અને 3 થી 4 V ની ઇનપુટ વોલ્ટેજ રેન્જમાં માપવામાં આવે છે. પ્રિન્ટેડ ઇન્ડક્ટર્સ અને રેઝિસ્ટર્સની કાર્યક્ષમતાની તુલના કરવામાં આવે છે. એસએમટી ઇન્ડક્ટર્સ અને રેઝિસ્ટર્સની કાર્યક્ષમતા. એસએમટી કેપેસિટરનો ઉપયોગ તમામ કેસોમાં થાય છે કારણ કે આ એપ્લિકેશન માટે જરૂરી કેપેસિટન્સ પ્રિન્ટેડ કેપેસિટર સાથે પૂર્ણ કરવા માટે ખૂબ મોટી છે.
(a) વોલ્ટેજ સ્ટેબિલાઈઝિંગ સર્કિટનું ડાયાગ્રામ.(b–d) (b) Vout, (c) Vsw, અને (d) ઇન્ડક્ટરમાં વહેતા પ્રવાહના વેવફોર્મ, ઇનપુટ વોલ્ટેજ 4.0 V છે, લોડ પ્રતિકાર 1 kΩ છે, અને પ્રિન્ટેડ ઇન્ડક્ટરનો ઉપયોગ માપવા માટે થાય છે. આ માપ માટે સરફેસ માઉન્ટ રેઝિસ્ટર અને કેપેસિટરનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. (e) વિવિધ લોડ રેઝિસ્ટન્સ અને ઇનપુટ વોલ્ટેજ માટે, તમામ સપાટી માઉન્ટ ઘટકો અને પ્રિન્ટેડ ઇન્ડક્ટર્સ અને રેઝિસ્ટરનો ઉપયોગ કરીને વોલ્ટેજ રેગ્યુલેટર સર્કિટની કાર્યક્ષમતા. ) સપાટી માઉન્ટ અને પ્રિન્ટેડ સર્કિટનો કાર્યક્ષમતા ગુણોત્તર (e) માં દર્શાવેલ છે.
4.0 V ઇનપુટ વોલ્ટેજ અને 1000 Ω લોડ રેઝિસ્ટન્સ માટે, પ્રિન્ટેડ ઇન્ડક્ટરનો ઉપયોગ કરીને માપવામાં આવતા વેવફોર્મ્સ આકૃતિ 6b-d માં દર્શાવવામાં આવ્યા છે. આકૃતિ 6c IC ના Vsw ટર્મિનલ પર વોલ્ટેજ દર્શાવે છે; ઇન્ડક્ટર વોલ્ટેજ Vin-Vsw છે. આકૃતિ 6d ઇન્ડક્ટરમાં વહેતો પ્રવાહ દર્શાવે છે. SMT અને પ્રિન્ટેડ ઘટકો સાથેના સર્કિટની કાર્યક્ષમતા આકૃતિ 6e માં ઇનપુટ વોલ્ટેજ અને લોડ પ્રતિકારના કાર્ય તરીકે બતાવવામાં આવી છે, અને આકૃતિ 6f કાર્યક્ષમતા ગુણોત્તર દર્શાવે છે. મુદ્રિત ઘટકોની એસએમટી ઘટકોમાં. એસએમટી ઘટકોનો ઉપયોગ કરીને માપવામાં આવતી કાર્યક્ષમતા ઉત્પાદકની ડેટા શીટમાં આપવામાં આવેલ અપેક્ષિત મૂલ્ય સમાન છે 14. ઉચ્ચ ઇનપુટ વર્તમાન (ઓછા લોડ પ્રતિકાર અને ઓછા ઇનપુટ વોલ્ટેજ) પર, પ્રિન્ટેડ ઇન્ડક્ટર્સની કાર્યક્ષમતા નોંધપાત્ર રીતે ઓછી છે. ઉચ્ચ શ્રેણીના પ્રતિકારને કારણે એસએમટી ઇન્ડક્ટર્સ. જો કે, ઉચ્ચ ઇનપુટ વોલ્ટેજ અને ઉચ્ચ આઉટપુટ વર્તમાન સાથે, પ્રતિકાર નુકશાન ઓછું મહત્વનું બની જાય છે, અને પ્રિન્ટેડ ઇન્ડક્ટર્સનું પ્રદર્શન એસએમટી ઇન્ડક્ટરની સરખામણીમાં શરૂ થાય છે. લોડ પ્રતિકાર માટે >500 Ω અને વિન = 4.0 V અથવા >750 Ω અને Vin = 3.5 V, પ્રિન્ટેડ ઇન્ડક્ટર્સની કાર્યક્ષમતા SMT ઇન્ડક્ટરના 85% કરતા વધારે છે.
માપેલ પાવર લોસ સાથે આકૃતિ 6d માં વર્તમાન વેવફોર્મની તુલના બતાવે છે કે ઇન્ડક્ટરમાં પ્રતિકાર નુકશાન એ પ્રિન્ટેડ સર્કિટ અને એસએમટી સર્કિટ વચ્ચેની કાર્યક્ષમતામાં અપેક્ષા મુજબ તફાવતનું મુખ્ય કારણ છે. ઇનપુટ અને આઉટપુટ પાવર 4.0 V પર માપવામાં આવે છે. ઇનપુટ વોલ્ટેજ અને 1000 Ω લોડ પ્રતિકાર SMT ઘટકો સાથેના સર્કિટ માટે 30.4 mW અને 25.8 mW છે, અને પ્રિન્ટેડ ઘટકોવાળા સર્કિટ માટે 33.1 mW અને 25.2 mW છે. તેથી, પ્રિન્ટેડ સર્કિટનું નુકસાન 7.9 mW છે, જે m4 કરતાં વધુ છે. SMT ઘટકો સાથેનું સર્કિટ. આકૃતિ 6d માં વેવફોર્મમાંથી ગણવામાં આવેલ RMS ઇન્ડક્ટર કરંટ 25.6 mA છે. તેની શ્રેણીનો પ્રતિકાર 4.9 Ω હોવાથી, અપેક્ષિત પાવર લોસ 3.2 mW છે. આ માપવામાં આવેલા 3.4 mW DC પાવર તફાવતના 96% છે. વધુમાં, સર્કિટ પ્રિન્ટેડ ઇન્ડક્ટર્સ અને પ્રિન્ટેડ રેઝિસ્ટર અને પ્રિન્ટેડ ઇન્ડક્ટર્સ અને SMT રેઝિસ્ટર સાથે બનાવવામાં આવે છે, અને તેમની વચ્ચે કાર્યક્ષમતામાં કોઈ નોંધપાત્ર તફાવત જોવા મળ્યો નથી.
પછી વોલ્ટેજ રેગ્યુલેટર ફ્લેક્સિબલ PCB (સર્કિટનું પ્રિન્ટીંગ અને SMT ઘટક પર્ફોર્મન્સ પૂરક આકૃતિ S1 માં દર્શાવેલ છે) પર બનાવાયેલ છે અને પાવર સ્ત્રોત તરીકે લવચીક લિથિયમ-આયન બેટરી અને લોડ તરીકે OLED એરે વચ્ચે જોડાયેલ છે. લોચનર એટ અલ મુજબ. 9 OLED ના ઉત્પાદન માટે, દરેક OLED પિક્સેલ 5 V પર 0.6 mA વાપરે છે. બેટરી અનુક્રમે કેથોડ અને એનોડ તરીકે લિથિયમ કોબાલ્ટ ઓક્સાઇડ અને ગ્રેફાઇટનો ઉપયોગ કરે છે, અને તે ડૉક્ટર બ્લેડ કોટિંગ દ્વારા બનાવવામાં આવે છે, જે સૌથી સામાન્ય બેટરી પ્રિન્ટીંગ પદ્ધતિ છે.7 બેટરીની ક્ષમતા 16mAh છે, અને પરીક્ષણ દરમિયાન વોલ્ટેજ 4.0V છે. આકૃતિ 7 ફ્લેક્સિબલ PCB પર સર્કિટનો ફોટો બતાવે છે, જે સમાંતરમાં જોડાયેલા ત્રણ OLED પિક્સેલને પાવર કરે છે. આ નિદર્શન પ્રિન્ટેડ પાવર ઘટકોની અન્ય સાથે સંકલિત થવાની સંભાવના દર્શાવે છે. વધુ જટિલ ઇલેક્ટ્રોનિક સિસ્ટમો બનાવવા માટે લવચીક અને કાર્બનિક ઉપકરણો.
ત્રણ કાર્બનિક LEDs ને પાવર કરવા માટે લવચીક લિથિયમ-આયન બેટરીનો ઉપયોગ કરીને પ્રિન્ટેડ ઇન્ડક્ટર અને રેઝિસ્ટરનો ઉપયોગ કરીને ફ્લેક્સિબલ PCB પર વોલ્ટેજ રેગ્યુલેટર સર્કિટનો ફોટો.
અમે પાવર ઈલેક્ટ્રોનિક સાધનોમાં સપાટીના માઉન્ટ ઘટકોને બદલવાના ધ્યેય સાથે ફ્લેક્સિબલ PET સબસ્ટ્રેટ પર મૂલ્યોની શ્રેણી સાથે સ્ક્રીન પ્રિન્ટેડ ઇન્ડક્ટર્સ, કેપેસિટર અને રેઝિસ્ટર બતાવ્યા છે. અમે બતાવ્યું છે કે મોટા વ્યાસ સાથે સર્પાકાર ડિઝાઇન કરીને, ભરણ દર , અને રેખા પહોળાઈ-જગ્યા પહોળાઈ ગુણોત્તર, અને ઓછી-પ્રતિરોધક શાહીના જાડા સ્તરનો ઉપયોગ કરીને. આ ઘટકો સંપૂર્ણપણે પ્રિન્ટેડ અને લવચીક RLC સર્કિટમાં સંકલિત થાય છે અને kHz-MHz આવર્તન શ્રેણીમાં અનુમાનિત વિદ્યુત વર્તણૂક દર્શાવે છે, જે સૌથી વધુ છે. પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક્સમાં રસ.
પ્રિન્ટેડ પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો માટેના સામાન્ય ઉપયોગના કિસ્સાઓ પહેરવા યોગ્ય અથવા ઉત્પાદન-સંકલિત લવચીક ઇલેક્ટ્રોનિક સિસ્ટમ્સ છે, જે લવચીક રિચાર્જેબલ બેટરી (જેમ કે લિથિયમ-આયન) દ્વારા સંચાલિત છે, જે ચાર્જની સ્થિતિ અનુસાર વેરિયેબલ વોલ્ટેજ પેદા કરી શકે છે. જો લોડ (પ્રિંટિંગ સહિત) ઓર્ગેનિક ઈલેક્ટ્રોનિક સાધનો)ને સતત વોલ્ટેજની જરૂર પડે છે અથવા બેટરી દ્વારા વોલ્ટેજ આઉટપુટ કરતા વધારે હોય છે, વોલ્ટેજ રેગ્યુલેટરની જરૂર પડે છે. આ કારણોસર, પ્રિન્ટેડ ઇન્ડક્ટર્સ અને રેઝિસ્ટરને પરંપરાગત સિલિકોન ICs સાથે બુસ્ટ રેગ્યુલેટરમાં એકીકૃત કરવામાં આવે છે જેથી સતત વોલ્ટેજ સાથે OLED ને પાવર મળે. વેરિયેબલ વોલ્ટેજ બેટરી પાવર સપ્લાયમાંથી 5 V. લોડ કરંટ અને ઇનપુટ વોલ્ટેજની ચોક્કસ શ્રેણીની અંદર, આ સર્કિટની કાર્યક્ષમતા સપાટી માઉન્ટ ઇન્ડક્ટર્સ અને રેઝિસ્ટરનો ઉપયોગ કરીને કંટ્રોલ સર્કિટની કાર્યક્ષમતાના 85% કરતાં વધી જાય છે. સામગ્રી અને ભૌમિતિક ઑપ્ટિમાઇઝેશન હોવા છતાં, ઇન્ડક્ટરમાં પ્રતિરોધક નુકસાન હજુ પણ ઉચ્ચ વર્તમાન સ્તરે સર્કિટ પ્રદર્શન માટે મર્યાદિત પરિબળ છે (લગભગ 10 mA કરતા વધારે ઇનપુટ વર્તમાન). જો કે, નીચલા પ્રવાહમાં, ઇન્ડક્ટરમાં નુકસાન ઓછું થાય છે, અને એકંદર પ્રદર્શન કાર્યક્ષમતા દ્વારા મર્યાદિત છે. IC ના. ઘણા મુદ્રિત અને કાર્બનિક ઉપકરણોને પ્રમાણમાં ઓછા પ્રવાહની જરૂર હોવાથી, જેમ કે અમારા પ્રદર્શનમાં ઉપયોગમાં લેવાતા નાના OLEDs, પ્રિન્ટેડ પાવર ઇન્ડક્ટર્સને આવી એપ્લિકેશનો માટે યોગ્ય ગણી શકાય. નીચલા વર્તમાન સ્તરે સૌથી વધુ કાર્યક્ષમતા ધરાવવા માટે રચાયેલ IC નો ઉપયોગ કરીને, ઉચ્ચ એકંદર કન્વર્ટર કાર્યક્ષમતા પ્રાપ્ત કરી શકાય છે.
આ કામમાં, વોલ્ટેજ રેગ્યુલેટર પરંપરાગત PCB, ફ્લેક્સિબલ PCB અને સરફેસ માઉન્ટ કમ્પોનન્ટ સોલ્ડરિંગ ટેક્નોલોજી પર બનેલ છે, જ્યારે પ્રિન્ટેડ કમ્પોનન્ટ અલગ સબસ્ટ્રેટ પર બનાવવામાં આવે છે. જો કે, નીચા-તાપમાન અને ઉચ્ચ સ્નિગ્ધતાવાળા શાહીનો ઉપયોગ સ્ક્રીન-ઉત્પાદન કરવા માટે થાય છે. મુદ્રિત ફિલ્મોને નિષ્ક્રિય ઘટકો, તેમજ ઉપકરણ અને સપાટી માઉન્ટ ઘટક સંપર્ક પેડ્સ વચ્ચેના ઇન્ટરકનેક્શનને કોઈપણ સબસ્ટ્રેટ પર પ્રિન્ટ કરવાની મંજૂરી આપવી જોઈએ. આ, સપાટી માઉન્ટ ઘટકો માટે હાલના નીચા-તાપમાન વાહક એડહેસિવના ઉપયોગ સાથે જોડાઈ, પરવાનગી આપશે. આખી સર્કિટ સસ્તા સબસ્ટ્રેટ (જેમ કે PET) પર પીસીબી એચિંગ જેવી બાદબાકી પ્રક્રિયાઓની જરૂર વગર બાંધવામાં આવશે. તેથી, આ કાર્યમાં વિકસિત સ્ક્રીન-પ્રિન્ટેડ નિષ્ક્રિય ઘટકો ઊર્જા અને લોડને સંકલિત કરતી લવચીક ઇલેક્ટ્રોનિક સિસ્ટમ્સ માટે માર્ગ મોકળો કરવામાં મદદ કરે છે. ઉચ્ચ-પ્રદર્શન પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક્સ સાથે, સસ્તા સબસ્ટ્રેટનો ઉપયોગ કરીને, મુખ્યત્વે એડિટિવ પ્રક્રિયાઓ અને ન્યૂનતમ સપાટી માઉન્ટ ઘટકોની સંખ્યા.
Asys ASP01M સ્ક્રીન પ્રિન્ટર અને Dynamesh Inc. દ્વારા પૂરી પાડવામાં આવેલ સ્ટેનલેસ સ્ટીલ સ્ક્રીનનો ઉપયોગ કરીને, નિષ્ક્રિય ઘટકોના તમામ સ્તરો 76 μm ની જાડાઈ સાથે લવચીક PET સબસ્ટ્રેટ પર સ્ક્રીન પ્રિન્ટ કરવામાં આવ્યા હતા. મેટલ સ્તરનું જાળીનું કદ 400 લાઇન પ્રતિ ઇંચ અને 250 છે. ડાઇલેક્ટ્રિક લેયર અને રેઝિસ્ટન્સ લેયર માટે ઇંચ દીઠ લીટીઓ. 55 N ની સ્ક્વિજી ફોર્સ, 60 mm/s ની પ્રિન્ટિંગ સ્પીડ, 1.5 mm નું બ્રેકિંગ ડિસ્ટન્સ અને 65 ની કઠિનતા સાથે સેરીલર સ્ક્વિજીનો ઉપયોગ કરો (ધાતુ અને પ્રતિરોધક માટે સ્તરો) અથવા સ્ક્રીન પ્રિન્ટીંગ માટે 75 (ડાઇલેક્ટ્રિક સ્તરો માટે).
વાહક સ્તરો - ઇન્ડક્ટર્સ અને કેપેસિટર અને રેઝિસ્ટરના સંપર્કો - ડ્યુપોન્ટ 5082 અથવા ડ્યુપોન્ટ 5064H સિલ્વર માઇક્રોફ્લેક શાહીથી છાપવામાં આવે છે. રેઝિસ્ટર ડ્યુપોન્ટ 7082 કાર્બન વાહક સાથે છાપવામાં આવે છે. કેપેસિટર ડાઇલેક્ટ્રિક માટે, વાહક સંયોજન બીટી-101010 કાર્બન વાહક છે. ઉપયોગ થાય છે. ફિલ્મની એકરૂપતાને સુધારવા માટે ડાઇલેક્ટ્રિકના દરેક સ્તરનું ઉત્પાદન ટુ-પાસ (ભીનું-ભીનું) પ્રિન્ટિંગ ચક્રનો ઉપયોગ કરીને કરવામાં આવે છે. દરેક ઘટક માટે, ઘટકોની કામગીરી અને પરિવર્તનશીલતા પર બહુવિધ પ્રિન્ટિંગ ચક્રની અસરની તપાસ કરવામાં આવી હતી. સમાન સામગ્રીના બહુવિધ કોટિંગ્સને કોટિંગ વચ્ચે 2 મિનિટ માટે 70 °C પર સૂકવવામાં આવ્યા હતા. દરેક સામગ્રીના છેલ્લા કોટને લાગુ કર્યા પછી, સંપૂર્ણ સૂકવણી સુનિશ્ચિત કરવા માટે નમૂનાઓને 140 °C પર 10 મિનિટ માટે શેકવામાં આવ્યા હતા. સ્ક્રીનનું સ્વચાલિત સંરેખણ કાર્ય પ્રિન્ટરનો ઉપયોગ અનુગામી સ્તરોને સંરેખિત કરવા માટે થાય છે. ઇન્ડક્ટરના કેન્દ્ર સાથેનો સંપર્ક ડ્યુપોન્ટ 5064H શાહી સાથે સબસ્ટ્રેટની પાછળના ભાગમાં કેન્દ્રના પેડ અને સ્ટેન્સિલ પ્રિન્ટિંગ ટ્રેસને કાપીને પ્રાપ્ત થાય છે. પ્રિન્ટીંગ સાધનો વચ્ચેનું આંતર જોડાણ પણ ડ્યુપોન્ટનો ઉપયોગ કરે છે. 5064H સ્ટેન્સિલ પ્રિન્ટિંગ. આકૃતિ 7 માં દર્શાવેલ લવચીક PCB પર પ્રિન્ટેડ ઘટકો અને SMT ઘટકોને પ્રદર્શિત કરવા માટે, પ્રિન્ટેડ ઘટકો સર્કિટ વર્ક્સ CW2400 વાહક ઇપોક્સીનો ઉપયોગ કરીને જોડાયેલા છે, અને SMT ઘટકો પરંપરાગત સોલ્ડરિંગ દ્વારા જોડાયેલા છે.
લિથિયમ કોબાલ્ટ ઓક્સાઇડ (LCO) અને ગ્રેફાઇટ-આધારિત ઇલેક્ટ્રોડનો અનુક્રમે બેટરીના કેથોડ અને એનોડ તરીકે ઉપયોગ થાય છે. કેથોડ સ્લરી 80% LCO (MTI Corp.), 7.5% ગ્રેફાઇટ (KS6, Timcal), 2.5 નું મિશ્રણ છે. % કાર્બન બ્લેક (સુપર પી, ટિમ્કલ) અને 10% પોલીવિનાલીડીન ફ્લોરાઈડ (PVDF, કુરેહા કોર્પો.). ) એનોડ એ 84wt% ગ્રેફાઇટ, 4wt% કાર્બન બ્લેક અને 13wt% PVDF.N-Methyl-2-pyrrolidone (NMP, Sigma Aldrich) નું મિશ્રણ છે PVDF બાઈન્ડરને ઓગાળવા અને સ્લરીને વિખેરવા માટે વપરાય છે. સ્લરી હોમોજેન દ્વારા બનાવવામાં આવી હતી. વમળ મિક્સર સાથે રાતોરાત હલાવતા રહો. A 0.0005 ઇંચ જાડા સ્ટેનલેસ સ્ટીલ ફોઇલ અને 10 μm નિકલ ફોઇલનો ઉપયોગ અનુક્રમે કેથોડ અને એનોડ માટે વર્તમાન કલેક્ટર તરીકે થાય છે. વર્તમાન કલેક્ટર પર 20 ની પ્રિન્ટિંગ ઝડપે સ્ક્વિજી સાથે શાહી છાપવામાં આવે છે. મીમી/સે. દ્રાવકને દૂર કરવા માટે ઇલેક્ટ્રોડને 80 °C પર 2 કલાક માટે પકાવવાની નાની ભઠ્ઠીમાં ગરમ ​​કરો. સૂકાયા પછી ઇલેક્ટ્રોડની ઊંચાઈ લગભગ 60 μm છે, અને સક્રિય સામગ્રીના વજનના આધારે, સૈદ્ધાંતિક ક્ષમતા 1.65 mAh છે. /cm2. ઇલેક્ટ્રોડને 1.3 × 1.3 cm2 ના પરિમાણોમાં કાપવામાં આવ્યા હતા અને વેક્યૂમ ઓવનમાં 140°C પર રાતોરાત ગરમ કરવામાં આવ્યા હતા, અને પછી તેઓને નાઇટ્રોજનથી ભરેલા ગ્લોવ બોક્સમાં એલ્યુમિનિયમ લેમિનેટ બેગ સાથે સીલ કરવામાં આવ્યા હતા. પોલીપ્રોપીલિન બેઝ ફિલ્મના સોલ્યુશન સાથે EC/DEC (1:1) માં એનોડ અને કેથોડ અને 1M LiPF6 નો ઉપયોગ બેટરી ઇલેક્ટ્રોલાઇટ તરીકે થાય છે.
લીલા OLED માં પોલી(9,9-ડિયોક્ટિલફ્લોરેન-કો-એન-(4-બ્યુટીલફેનાઇલ)-ડિફેનીલામાઇન) (TFB) અને પોલી(9,9-ડિયોક્ટિલફ્લોરેન-2,7- (2,1,3-બેન્ઝોથિયાડિયાઝોલ-) નો સમાવેશ થાય છે. 4, 8-diyl)) (F8BT) લોચનર એટ અલમાં દર્શાવેલ પ્રક્રિયા અનુસાર.
ફિલ્મની જાડાઈને માપવા માટે ડેક્ટાક સ્ટાઈલસ પ્રોફાઈલરનો ઉપયોગ કરો. ઈલેક્ટ્રોન માઈક્રોસ્કોપી (SEM) સ્કેન કરીને તપાસ માટે ક્રોસ-સેક્શનલ સેમ્પલ તૈયાર કરવા માટે ફિલ્મને કાપવામાં આવી હતી. FEI Quanta 3D ફીલ્ડ એમિશન ગન (FEG) SEM નો ઉપયોગ પ્રિન્ટેડ સ્ટ્રક્ચરને દર્શાવવા માટે થાય છે. ફિલ્મ કરો અને જાડાઈના માપની પુષ્ટિ કરો. SEM અભ્યાસ 20 keV ના પ્રવેગક વોલ્ટેજ અને 10 mm ના લાક્ષણિક કાર્યકારી અંતર પર હાથ ધરવામાં આવ્યો હતો.
ડીસી રેઝિસ્ટન્સ, વોલ્ટેજ અને કરંટ માપવા માટે ડિજિટલ મલ્ટિમીટરનો ઉપયોગ કરો. ઇન્ડક્ટર્સ, કેપેસિટર્સ અને સર્કિટ્સનો AC ઇમ્પીડેન્સ 1 મેગાહર્ટ્ઝથી ઓછી ફ્રીક્વન્સીઝ માટે એજિલેન્ટ E4980 LCR મીટરનો ઉપયોગ કરીને માપવામાં આવે છે અને એજિલેન્ટ E5061A નેટવર્ક વિશ્લેષકનો ઉપયોગ kUHz 5000 થી ઉપરની ફ્રીક્વન્સીઝને માપવા માટે થાય છે. વોલ્ટેજ રેગ્યુલેટર વેવફોર્મ માપવા માટે Tektronix TDS 5034 ઓસિલોસ્કોપ.
આ લેખ કેવી રીતે ટાંકવો: Ostfeld, AE, વગેરે. ફ્લેક્સિબલ પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક સાધનો માટે સ્ક્રીન પ્રિન્ટિંગ પેસિવ ઘટકો.science.Rep. 5, 15959; doi: 10.1038/srep15959 (2015).
નાથન, એ. એટ અલ. લવચીક ઇલેક્ટ્રોનિક્સ: આગામી સર્વવ્યાપક પ્લેટફોર્મ. પ્રક્રિયા IEEE 100, 1486-1517 (2012).
રાબે, જેએમ હ્યુમન ઈન્ટ્રાનેટ: એક એવી જગ્યા જ્યાં જૂથો માણસોને મળે છે. ડિઝાઇન, ઓટોમેશન અને ટેસ્ટિંગ, ગ્રેનોબલ, ફ્રાન્સ પર 2015 યુરોપિયન કોન્ફરન્સ અને પ્રદર્શનમાં પ્રકાશિત પેપર. સેન જોસ, કેલિફોર્નિયા: EDA એલાયન્સ.637-640 (2015, માર્ચ 9- 13).
Krebs, FC etc.OE-A OPV ડેમોન્સ્ટ્રેટર anno domini 2011.Energy environment.science.4, 4116–4123 (2011).
અલી, એમ., પ્રકાશ, ડી., ઝિલ્ગર, ટી., સિંઘ, પીકે અને હબલર, એસી પ્રિન્ટેડ પીઝોઇલેક્ટ્રિક એનર્જી હાર્વેસ્ટિંગ ડિવાઇસ. અદ્યતન ઊર્જા સામગ્રી.4. 1300427 (2014).
ચેન, એ., મદન, ડી., રાઈટ, પીકે અને ઈવાન્સ, જેડબ્લ્યુ ડિસ્પેન્સર-પ્રિન્ટેડ ફ્લેટ જાડા ફિલ્મ થર્મોઈલેક્ટ્રિક એનર્જી જનરેટર.જે. Micromechanics Microengineering 21, 104006 (2011).
ગાયકવાડ, AM, Steingart, DA, Ng, TN, Schwartz, DE & Whiteing, GL એ ફ્લેક્સિબલ હાઇ-પોટેન્શિયલ પ્રિન્ટેડ બેટરી જે પ્રિન્ટેડ ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોને પાવર કરવા માટે વપરાય છે. એપ ફિઝિક્સ રાઈટ.102, 233302 (2013).
ગાયકવાડ, AM, Arias, AC & Steingart, DA મુદ્રિત લવચીક બેટરીઓમાં નવીનતમ વિકાસ: યાંત્રિક પડકારો, પ્રિન્ટીંગ ટેકનોલોજી અને ભવિષ્યની સંભાવનાઓ.એનર્જી ટેકનોલોજી.3, 305–328 (2015).
હુ, વાય. વગેરે. એક મોટા પાયે સેન્સિંગ સિસ્ટમ કે જે માળખાકીય આરોગ્ય દેખરેખ માટે મોટા-એરિયાના ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો અને CMOS IC ને જોડે છે. IEEE J. સોલિડ સ્ટેટ સર્કિટ 49, 513–523 (2014).