Para a FHE, é fundamental montar um circuito integrado (CI), fabricado separadamente através de fotolitografia, num substrato flexível e ligá-lo às interligações impressas. Isto apresenta alguns desafios tecnológicos: em primeiro lugar, os chips de silício são rígidos e, por isso, têm um formato e um coeficiente de expansão térmica completamente diferentes do substrato flexível subjacente; segundo, os semicondutores alternativos ao silício, como os óxidos metálicos e os semicondutores orgânicos, têm mobilidades muito mais baixas e são difíceis de fabricar com rendimentos suficientemente elevados.
Circuitos integrados encapsulados: uma solução temporária
Uma estratégia provisória envolve a soldadura de um circuito integrado (CI) rígido encapsulado convencional a um substrato flexível (geralmente rígido). Estes circuitos são geralmente designados por placas de circuito impresso flexíveis (FPCBs), apesar de possuírem interligações gravadas. Infelizmente, a montagem de um CI encapsulado limita substancialmente a flexibilidade e elimina a possibilidade de fabrico rolo a rolo (R2R).
Uma solução é utilizar chips nus, uma estratégia empregue há anos nas etiquetas RFID. Estes possuem um circuito integrado muito pequeno (< 1 mm²) fixo em dois pontos a uma antena através de um adesivo condutor. No entanto, esta aplicação evita duas das dificuldades associadas à incorporação de circuitos integrados maiores e mais funcionais. Em primeiro lugar, os circuitos integrados são tão pequenos que a sua flexibilidade se torna praticamente irrelevante para qualquer raio de curvatura realista. Em segundo lugar, os chips grandes são viáveis, uma vez que apenas são necessárias duas ligações eletrónicas.
No entanto, à medida que os circuitos integrados se tornam mais funcionais (por exemplo, aqueles que incorporam Bluetooth ou memória) e, portanto, maiores, começam a surgir dificuldades. Em primeiro lugar, a sua falta de flexibilidade torna-se um problema para as aplicações FHE, uma vez que não podem ser adaptadas ao substrato subjacente.
Circuitos integrados flexíveis de silício diluído
Assim, começam a surgir os circuitos integrados flexíveis, com a abordagem tecnológica a seguir dois caminhos divergentes. O primeiro consiste em reduzir o tamanho dos chips de silício existentes, fresando-os até um pouco acima da primeira junção. O chip frágil e fino, com espessuras até 10 µm, é encapsulado numa fina camada de poliimida para adicionar proteção contra fraturas e facilitar o manuseamento.
Esta metodologia é aplicável, em princípio, a muitos chips semicondutores, existindo já circuitos integrados flexíveis disponíveis em pequenos volumes para prototipagem. Isto inclui um módulo com um conversor analógico-digital e RFID UHF com 2,2 mm x 2,3 mm x 25 µm. A atual limitação à flexibilidade não está no próprio chip, mas no método de fixação, que identificamos como uma área-chave para a inovação.
Circuitos integrados flexíveis com óxido metálico nativo.
Outra alternativa são os circuitos integrados flexíveis nativos, atualmente apenas disponíveis para aplicações relativamente simples, como etiquetas RFID e leitura de sensores. Embora os circuitos integrados impressos tenham sido testados e, em grande parte, falhado, a aplicação de técnicas fotolitográficas consagradas para depositar sequencialmente filmes de metal, isolante e óxido metálico sobre um substrato de poliamida possibilitou a criação de circuitos integrados flexíveis nativos, permitindo que os chips custem apenas 0,01 dólares.
Como se pode observar na tabela abaixo, os circuitos integrados flexíveis nativos são mais baratos de produzir do que os circuitos integrados baseados em silício se existirem menos de 100.000 portas lógicas, com o custo dos chips RFID a rondar os 0,01 dólares. Esta característica de custo-complexidade é ideal para aplicações como embalagens inteligentes, onde o baixo custo, e não a capacidade de processamento, é o fator limitante.
Adoção de CIs Flexíveis 
Em resumo, a FHE (Flexible Heterogeneity, ou Heterogeneidade de Elementos Flexíveis) exige, inerentemente, alternativas aos CIs encapsulados rigidamente usados em PCBs (Placas de Circuito Impresso) e FPCBs (Placas de Circuito Impresso Flexíveis) convencionais. Os chips de silício diluído, tornados mais robustos pelo encapsulamento em poliimida, provavelmente encontrarão aceitação em aplicações com requisitos de processamento mais complexos, como a substituição de PCB convencionais. Os chips sem encapsulamento também podem ser utilizados, mas exigem um manuseamento muito cuidadoso para preservar o rendimento. Os circuitos integrados flexíveis baseados em óxidos metálicos, atualmente capazes apenas de comunicação RFID de alta frequência e processamento de dados de sensores relativamente simples, serão inicialmente utilizados em etiquetas RFID e aplicações de embalagens inteligentes. As suas capacidades, e, portanto, a gama de aplicações adequadas, irão provavelmente expandir-se à medida que a tecnologia se desenvolve.
