• אודות
  • כנסים ואירועים
  • צור קשר
  • הצטרפות לניוזלטר
  • TapeOut Magazine
  • ChipEx
  • סיליקון קלאב
  • Jobs
מבית
EN
Tech News, Magazine & Review WordPress Theme 2017
  • עיקר החדשות

    הקלות במלחמת הסחר: מלזיה הצליחה לפטור שבבים ותרופות מהמכסים האמריקניים

    מפעל של TSMC בטאיוואן. אילוסטרציה: depositphotos.com

    טראמפ שוקל להטיל מכס על שבבים מטאיוואן. TSMC שוקלים ביטול המפעל בפיניקס

    ליפ-בו טאן. צילום: אינטל

    שלושה בכירים באינטל פורשים במסגרת רה-ארגון נרחב בייצור

    מטה חברת קיידנס, סן חוזה קליפורניה מקור: אתר החברה

    קיידנס תודה באשמה ותשלם 140 מיליון דולר בגין מכירת טכנולוגיית שבבים לסין

    מכון טינדל למחקר ופיתוח בקורק, אירלנד – שותף מרכזי באסטרטגיית השבבים החדשה של המדינה. צילום יחצ

    אירלנד משיקה את אסטרטגיית "אי הסיליקון" לחיזוק תעשיית השבבים

    טכנולוגיה תוצרת אירופה. אילוסטרציה: depositphotos.com

    הסכם הסחר עם ארה"ב מציל את תעשיית השבבים והרכב באירופה ממכסים כבדים

    Trending Tags

    • בישראל
      צוות Quamcore. קרדיט: תומר אפלבאום

      חברת QuamCore גייסה 26 מיליון דולר לבניית מחשב קוונטי עם מיליון קיוביטים במקרר אחד

      המבנה החדש של מרכז הננו באוניברסיטת תל אביב. צילום: הראל גלבוע

      מהפכת ה- Advanced Packaging מגיעה לאקדמיה

      שחר פיינבליט, VAST DATA. צילום יחצ

      VAST Data בדרך לשווי של 30 מיליארד דולר: גוגל ואנבידיה במגעים להשקעה ענקית

      אמיר פנוש מנכ'ל סיוה. צילום באדיבות החברה

      דירוג בינ"ל: סיוה שומרת על ההובלה העולמית בתחום ה-IP לקישוריות אלחוטית

      משרדי גילת בפתח תקווה. צילום יחצ

      גילת זכתה בחוזה של למעלה מ-8 מיליון דולר עם משרד הביטחון

      האשם טאהא ואבי ישראל. צילום: פרי מנדלבוים

      Teramount גייסה 50 מיליון דולר להאצת ייצור חיבוריות אופטית לתשתיות AI

      Trending Tags

      • מדורים
        • אוטומוטיב
        • בינה מלאכותית (AI/ML)
        • בטחון, תעופה וחלל
        • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
        • ‫יצור (‪(FABs‬‬
        • ‫צב"ד‬
        • ‫שבבים‬
        • ‫רכיבים‬ (IOT)
        • ‫תוכנות משובצות‬
        • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
        • תקשורת מהירה
        • ‫‪FPGA‬‬
        • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
      • מאמרים ומחקרים
      • צ'יפסים
      • Chiportal Index
        • Search By Category
        • Search By ABC
      No Result
      View All Result
      Chiportal
      • עיקר החדשות

        הקלות במלחמת הסחר: מלזיה הצליחה לפטור שבבים ותרופות מהמכסים האמריקניים

        מפעל של TSMC בטאיוואן. אילוסטרציה: depositphotos.com

        טראמפ שוקל להטיל מכס על שבבים מטאיוואן. TSMC שוקלים ביטול המפעל בפיניקס

        ליפ-בו טאן. צילום: אינטל

        שלושה בכירים באינטל פורשים במסגרת רה-ארגון נרחב בייצור

        מטה חברת קיידנס, סן חוזה קליפורניה מקור: אתר החברה

        קיידנס תודה באשמה ותשלם 140 מיליון דולר בגין מכירת טכנולוגיית שבבים לסין

        מכון טינדל למחקר ופיתוח בקורק, אירלנד – שותף מרכזי באסטרטגיית השבבים החדשה של המדינה. צילום יחצ

        אירלנד משיקה את אסטרטגיית "אי הסיליקון" לחיזוק תעשיית השבבים

        טכנולוגיה תוצרת אירופה. אילוסטרציה: depositphotos.com

        הסכם הסחר עם ארה"ב מציל את תעשיית השבבים והרכב באירופה ממכסים כבדים

        Trending Tags

        • בישראל
          צוות Quamcore. קרדיט: תומר אפלבאום

          חברת QuamCore גייסה 26 מיליון דולר לבניית מחשב קוונטי עם מיליון קיוביטים במקרר אחד

          המבנה החדש של מרכז הננו באוניברסיטת תל אביב. צילום: הראל גלבוע

          מהפכת ה- Advanced Packaging מגיעה לאקדמיה

          שחר פיינבליט, VAST DATA. צילום יחצ

          VAST Data בדרך לשווי של 30 מיליארד דולר: גוגל ואנבידיה במגעים להשקעה ענקית

          אמיר פנוש מנכ'ל סיוה. צילום באדיבות החברה

          דירוג בינ"ל: סיוה שומרת על ההובלה העולמית בתחום ה-IP לקישוריות אלחוטית

          משרדי גילת בפתח תקווה. צילום יחצ

          גילת זכתה בחוזה של למעלה מ-8 מיליון דולר עם משרד הביטחון

          האשם טאהא ואבי ישראל. צילום: פרי מנדלבוים

          Teramount גייסה 50 מיליון דולר להאצת ייצור חיבוריות אופטית לתשתיות AI

          Trending Tags

          • מדורים
            • אוטומוטיב
            • בינה מלאכותית (AI/ML)
            • בטחון, תעופה וחלל
            • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
            • ‫יצור (‪(FABs‬‬
            • ‫צב"ד‬
            • ‫שבבים‬
            • ‫רכיבים‬ (IOT)
            • ‫תוכנות משובצות‬
            • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
            • תקשורת מהירה
            • ‫‪FPGA‬‬
            • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
          • מאמרים ומחקרים
          • צ'יפסים
          • Chiportal Index
            • Search By Category
            • Search By ABC
          No Result
          View All Result
          Chiportal
          No Result
          View All Result

          בית מאמרים ומחקרים מאמרים טכניים רכיבי האלקטרוניקה המודפסים הראשונים בעולם שהינם ברי-מיחזור במלואם

          רכיבי האלקטרוניקה המודפסים הראשונים בעולם שהינם ברי-מיחזור במלואם

          מאת ד"ר משה נחמני
          15 מאי 2023
          in מאמרים טכניים
          הדפסת אלקטרוניקה בתלת ממד. אילוסטרציה: depositphotos.com

          אילוסטרציה: depositphotos.com

          Share on FacebookShare on TwitterLinkedinWhastsapp

          הדגמה חלוצית ראשונה מסוגה מצביעה על האפשרות של עתיד “ירוק” יותר עבור מגזר רכיבי האלקטרוניקה

          [תרגום מאת ד”ר משה נחמני] 

          מהנדסים מאוניברסיטת דיוק (Duke) הצליחו לייצר את רכיבי האלקטרוניקה המודפסים הראשונים אי-פעם בעולם שניתנים למיחזור מלא. הפתרון החדשני שלהם מחליף את השימוש בחומרים רעילים הנמצאים במים במסגרת תהליכי הייצור התעשייתיים, ובכך מפחיתים את ההשפעה על הסביבה ואת סיכוני הבריאות האפשריים הנובעים מהשימוש בחומרים מסוכנים אלו. הדגמה ראשונית זו פותחת צוהר לתעשייה שתוכל להפחית את המדרך (footprint) האקולוגי והבריאותי. המחקר פורסם זה מכבר בכתב העת המדעי Nano Letters. 

          “אם אתה מכין כריך של חמאת בוטנים וריבה, פרוסת לחם אחת מעל השנייה, המשימה קלה”, אמר Aaron Franklin, פרופסור להנדסת אלקטרוניקה ומחשבים באוניברסיטת דיוק, החוקר הראשי של המחקר הנוכחי. “אך אם תשים שכבת ריבה תחילה על פרוסת הלחם ומעליה תנסה למרוח את חמאת הבוטנים, ממש לא תצליח – השכבות לא תישארנה אחת מעל השנייה אלא תתערבבנה ביניהן. הנחת שכבות אחת מעל גבי השנייה אינה כמו פשוט להניח אותן בפני עצמן – אולם זה מה שנדרש כאשר אתה מעוניין לייצר התקנים אלקטרוניים באמצעות הדפסה”.  

          במחקר קודם של אותו מדען, צוות המחקר הדגים את רכיבי האלקטרוניקה המודפסים הראשונים בעולם שהיו ברי-מיחזור במלואם. בהתקנים הללו נעשה שימוש בשלושה סוגי דיו מבוססי פחמן: ננו-שפופרות פחמן מוליכות למחצה, שכבת גרפן מוליכת זרם חשמלי, ושכבת ננו-תאית מבודדת. בניסיון להתאים את השיטה הזו לשיטה שבה ייעשה שימוש במים בלבד, ננו-שפופרות הפחמן היוו את האתגר הגדול מכולם. מדפסת הזרקת דיו מניחה שכבות של דיו מבוסס פחמן אחת מעל גבי השנייה, זאת על מנת ליצור רכיבי אלקטרוניקה מסוג טרנזיסטורים שיכולים להיות ברי-מיחזור במלואם תוך שימוש במים, זאת במקום השימוש בחומרים רעילים.

          סכימה המתארת את התהליך החדשני המבוסס על מים
          סכימה המתארת את התהליך החדשני המבוסס על מים

          על מנת ליצור דיו מבוסס מים שבו ננו-שפופרות הפחמן אינן נדבקות אחת לשנייה ואכן מתפרסות באופן אחיד מעל גבי המשטח, החוקרים מוסיפים חומר פעיל פנים (surfactant) הדומה לדטרגנט. הדיו המתקבל, לעומת זאת, אינו יוצר בסופו של דבר שכבת ננו-שפופרות פחמן דחוסה מספיק המאפשרת מעבר מהיר וכמותי של אלקטרונים. “אתה מעונין לקבל ננו-שפופרות פחמן שנראות כמו ספגטי “אל דנטה” המונחות על גבי משטח שטוח”, מסביר החוקר הראשי. “אולם, כאשר משתמשים בדיו מבוסס מים, השפופרות נראות כאילו הן הושלכו לעבר הקיר על מנת לבדוק אם הן התבשלו לגמרי. אם היינו משתמשים בכימיקלים, היינו יכולים פשוט להדפיס עוד ועוד שכבות עד לקבלת הננו-שפופרות. אולם, סביבה מימית אינה פועלת כך – אנו יכולים לחזור על הפעולה הזו מאה פעמים והדחיסות עדיין תישאר כמו בפעם הראשונה”. הסיבה לכך נעוצה בעובדה כי החומר פעיל הפנים שבו נעשה שימוש על מנת למנוע מננו-השפופרות להידבק אחת לשנייה גם מונע משכבות נוספות מלהידבק לשכבה הראשונה. במסגרת תהליך ייצור רגיל, ניתן להרחיק את החומרים פעילי הפנים תוך שימוש בטמפרטורה גבוהה מאוד, תהליך הצורך אנרגיה רבה, או תוך שימוש בחומרים רעילים מאוד, המציגים סיכונים בריאותיים לבני אדם או סיכון לסביבה. קבוצת המחקר רצתה להימנע מכך.  

          במסגרת המאמר החדש, החוקרים פיתחו תהליך מחזורי שבו ההתקן מוטבל במים, מיובש בחום נמוך יחסית, ומודפס שוב, פעם אחר פעם, שכבה אחר שכבה. כאשר מפחיתים גם את כמות החומר פעיל הפנים המשמש בייצור הדיו, החוקרים הראו כי סוגי הדיו והתהליכים   שלהם מולידים טרנזיסטורים מבוססי מים, מתפקדים וברי-מיחזור במלואם. בהשוואה לנגד או לקבל, טרנזיסטור הוא רכיב מחשוב מורכב יחסית המשמש בהתקנים כגון מעגלים לוגיים וגלאים. החוקר מסביר כי, על ידי הדגמת טרנזיסטור כהדגמה ראשונה, הוא מקווה לאותת לשאר העוסקים בתחום זה כי קיים מסלול בר-קיימא לפיתוח תהליכי ייצור של רכיבי אלקטרוניקה שהם הרבה יותר ידידותיים לסביבה.

          החוקר כבר הוכיח בעבר כי קרוב למאה אחוזים מננו-שפופרות הפחמן והגרפן ששימשו במדפסות ניתנים למיחזור ולשימוש חוזר באותו התהליך, תוך אובדן קטן של החומרים או של רמת הביצועים. מאחר וננו-תאית עשויה מעץ, ניתן למחזר אותה או לפרק אותה ביולוגית בדומה לנייר. ובעוד שהתהליך אינו מנצל כמויות גדולות של מים, אין בתהליך החדשני דרישות גבוהות לשימוש בחומרים רעילים כפי שקיים בשיטות ייצור רגילות.

          לפי אומדנים של האומות המאוחדות, פחות מרבע ממיליוני הקילוגרמים של רכיבי אלקטרוניקה המושלכים לזבל מדי שנה מגיעים למיחזור. והבעיה הזו רק הולכת ומחמירה ככל שהאנושות מתקדמת לעבר שימוש בהתקנים מדור שישי וככל שהתחום של מִרְשֶׁתֶת הַדְּבָרִים (IoT) ממשיך ומתרחב.

          הגם שנדרש מחקר נוסף, החוקרים טוענים כי הגישה שלהם תוכל לשמש בייצור של רכיבי אלקטרוניקה אחרים כגון מסכים וצגים הנמצאים בכל בית כיום.

          תקציר המאמר

          הידיעה אודות המחקר

          תגיות הדפסה בתלת ממד
          ד"ר משה נחמני

          ד"ר משה נחמני

          נוספים מאמרים

          מיחשוב קוונטי. אילוסטרציה: depositphotos.com
          מיחשוב קוונטי

          קרן לייזר אחת מגנה על אטומים מפני אובדן מידע

          סיבים אופטיים. אילוסטרציה: depositphotos.com
          מאמרים טכניים

          מדענים קובעים את השעון מחדש: צעד גדול לקראת הגדרה מחודשת של השנייה

          מבחנות המכילות את קופולימרי הסיליקון החדשים, מופרדים לפי אורך השרשראות, מארוך לקצר, מספקות עדות חזותית לפער האנרגיה המשתנה בסיליקון המוליך למחצה החדש. הארה באור UV יוצרת קשת של מבחנות כשהשרשראות הארוכות זזות לכיוון הקצה האדום של הספקטרום הא
          מאמרים טכניים

          מדענים הפכו מבודד למוליך למחצה

          בינה מלאכותית (AI/ML)

          בהלת השבבים: המרוץ הגלובלי אחר שבבי AI מצית את שוק הסיליקון

          הפוסט הבא
          ראש הממשלה לשעבר נפתלי בנט, חבר דירקטוריון קוונטום סורס. צילום: לע"מ

          ראש הממשלה לשעבר בנט חוזר להייטק: מצטרף לדירקטוריון חברת קוונטום סורס

          כתיבת תגובה לבטל

          האימייל לא יוצג באתר. שדות החובה מסומנים *

          • הידיעות הנקראות ביותר
          • מאמרים פופולאריים

          הידיעות הנקראות ביותר

          • מהפכת ה- Advanced Packaging מגיעה לאקדמיה
          • מיזוג סינופסיס-אנסיס: האם מדובר בשינוי כללי המשחק או…
          • שלושה בכירים באינטל פורשים במסגרת רה-ארגון נרחב בייצור
          • סנסראד השוודית החלה לספק את סדרת הרדאר הראשונה שלה…
          • Teramount גייסה 50 מיליון דולר להאצת ייצור חיבוריות…

          מאמרים פופולאריים

          • היתרון הישראלי בסכסוך האיראני – לוחמה מדויקת…
          • ענבר דג – דג נדיר בתעשיית השבבים
          • מסטארטאפ ניישן לסמיקונדקטור ניישן: כיצד הפכה ישראל…
          • אתגרי תכנון שבבים ב – 1.8 ננומטר
          • מקרה קלרנה : האם הרומן עם הבינה מלאכותית הסתיים בבגידה?

          השותפים שלנו

          לוגו TSMC
          לוגו TSMC

          לחצו למשרות פנויות בהייטק

          כנסים ואירועים

          כנסים ואירועים

          כנס ChipEx2025 יערך ב-13-14 במאי, 2025. הכנס מיועד לכל העוסקים בתעשיית הסמיקונדקטור  כולל מהנדסים, מומחים מקצועיים ובכירים.

          לחץ לפרטים

          הרשמה לניוזלטר של ChiPortal

          הצטרפו לרשימת הדיוור שלנו


            • פרסם אצלנו
            • עיקר החדשות
            • הצטרפות לניוזלטר
            • בישראל
            • צור קשר
            • צ'יפסים
            • Chiportal Index
            • TapeOut Magazine
            • אודות
            • מאמרים ומחקרים
            • תנאי שימוש
            • כנסים
            • אוטומוטיב
            • בינה מלאכותית
            • בטחון, תעופה וחלל
            • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
            • ‫יצור (‪(FABs‬‬
            • ‫צב"ד‬
            • ‫רכיבים‬ (IOT)
            • ‫שבבים‬
            • ‫תוכנות משובצות‬
            • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
            • ‫‪FPGA‬‬
            • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬

            השותפים שלנו

            כל הזכויות שמורות Chiportal (c) 2010 תנאי שימוש ומדיניות פרטיות

            דרונט דיגיטל - בניית אתרים, בניית אתרי וורדפרס, בניית אתרי סחר, חנות אינטרנטית, פיתוח אתרים

            No Result
            View All Result
            • עיקר החדשות
            • בישראל
            • מדורים
              • אוטומוטיב
              • בינה מלאכותית (AI/ML)
              • בטחון, תעופה וחלל
              • ‫טכנולוגיות ירוקות‬
              • ‫יצור (‪(FABs‬‬
              • ‫צב"ד‬
              • ‫שבבים‬
              • ‫רכיבים‬ (IoT)
              • ‫תוכנות משובצות‬
              • ‫תכנון אלק' (‪(EDA‬‬
              • ‫‪FPGA‬‬
              • ‫ ‪וזכרונות IPs‬‬
              • תקשורת מהירה
            • מאמרים ומחקרים
            • צ'יפסים
            • כנסים
            • Chiportal Index
              • אינדקס חברות – קטגוריות
              • אינדקס חברות A-Z
            • אודות
            • הצטרפות לניוזלטר
            • TapeOut Magazine
            • צור קשר
            • ChipEx
            • סיליקון קלאב

            כל הזכויות שמורות Chiportal (c) 2010 תנאי שימוש ומדיניות פרטיות

            דרונט דיגיטל - בניית אתרים, בניית אתרי וורדפרס, בניית אתרי סחר, חנות אינטרנטית, פיתוח אתרים

            דילוג לתוכן
            פתח סרגל נגישות כלי נגישות

            כלי נגישות

            • הגדל טקסטהגדל טקסט
            • הקטן טקסטהקטן טקסט
            • גווני אפורגווני אפור
            • ניגודיות גבוההניגודיות גבוהה
            • ניגודיות הפוכהניגודיות הפוכה
            • רקע בהיררקע בהיר
            • הדגשת קישוריםהדגשת קישורים
            • פונט קריאפונט קריא
            • איפוס איפוס