可穿戴科技的快速低成本传感器原型制造新工艺
加州大学伯克利分校工程师开发出可穿戴技术传感器新制造工艺，让医学研究人员能比现有方法快得多、便宜得多地原型测试新设计。
新工艺取代光刻——在洁净室制造计算机芯片的多步骤工艺。新法使用200美元乙烯基切割机，将小批量传感器制造时间缩减近90%，成本降低近75%，Renxiao Xu博士说。
“大多数从事医疗设备研究者无光刻背景，”Xu说。“我们的方法让他们易于在电脑修改传感器设计，发送文件到乙烯基切割机即可制造。”
可穿戴传感器供研究者长期采集患者医疗数据。范围从皮肤贴片到器官植入柔性装置。
这些装置含扁平导线（互连）、传感器、电源、天线，向手机App或其他接收器通信数据。为维持全功能，必须随皮肤与器官拉伸、弯曲、扭转——不产生损害电路的应变。
为实现低应变柔性，工程师用“岛-桥”结构，Xu说。岛屿容纳刚性电子与传感器组件（商用电阻、电容、实验室合成碳纳米管等）。桥连接岛屿，螺旋与锯齿形状像弹簧拉伸适应大变形。
过去研究者用光刻构建岛-桥系统，光刻是用光在半导体晶圆创建图案的多步骤工艺。
新技术更简单、快速、经济，特别适合医学研究者典型所需的一两打测试样品。
流程从将聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）粘性片贴到Mylar（双向拉伸PET）基板开始，其他塑料也可，Xu说。
乙烯基切割机用两种切割塑形结构。第一，隧道切，仅切透顶层PET保留Mylar基板。第二，通切，贯穿两层。
这足以生产岛-桥传感器。隧道切在上层粘性PET刻画互连路径；切下PET段剥离，在暴露的Mylar表面留下互连图案。
随后整张塑料片镀金——或其他导电金属。剥除剩余顶层PET，留下具有清晰互连、岛屿上暴露金属开口与焊盘的Mylar表面。
传感器元件再贴装到焊盘。电阻等组件用导电膏与普通热板键合。碳纳米管等实验室合成组件可直接贴装无需加热。
完成此步，乙烯基切割机用通切雕刻传感器轮廓，含螺旋、锯齿等特征。
研究者制造多种可拉伸元件与传感器演示技术。一款安装鼻下，测量传感器前后微小温差以监测呼吸。
另一原型含阵列防水超级电容器，像电池存储电能但释放更快。
“也可加电容或电极制造心电图测量，或芯片级加速度计陀螺仪测量运动，”Xu说。
尺寸是传感器切割法一关键限制。最小特征200-300微米，光刻可达几十微米。但大多数可穿戴传感器不需要如此精细特征，Xu说。
研究者相信此技术未来可成每个研究可穿导传感器或新疾病实验室的标准配置。原型可用高功能计算机辅助设计（CAD）软件或专为乙烯基打印机制作的简单App设计。
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