PCB行業一項重大新技術噴薄而出
發佈日期:
2022-05-10

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在德國紐約堡應用科學大學W.Jillek教授在上海市電子電鍍學術交流年會上作了題為“電子元件功能結構的噴墨打印――Ink-jetPrintingofFunctionalStructuresforElectronicDevices”的報告,其副標題是“打印印製電路板――PrintthePrintedCircuitBoard”。報告中較系統地介紹了有關噴墨打印在PCB製造中應用的基本原理及相關成果。

PCB行業要改變當前由於采用減成法所造成的高材料消耗,高廢液量等頑癥,全加成法是業界期盼已久的技術,今天從噴墨打印印製電路板技術的出現,夢想有可能成為現實。

常規應用熱風整平技術的PCB生產過程一般要很多道工序,而采用噴墨打印技術只需六道左右工序:CAD布圖――鉆孔――前處理――噴墨印製――固化。除了工序短以外,還有以下主要優點:不用掩模、十分靈活、幾乎無三廢、線條精細、可適用於剛性板和撓性基體、可用卷到生產方式、能高度自動化、多噴頭並行動作可獲得高生產能力、可用於三維封裝、可實現有源和無源等功能件的集成。同時由於金屬納米材料的低熔點,使得金屬線條固化溫度有望低至200℃-300℃。報告中提到阻焊劑噴墨打印的例子,用的機器有15個打印頭和256個噴嘴,打印一塊(457mm×610mm)的面積的阻焊劑<60秒。如今臺式打印機墨液體積已達到1/10皮升,頻率可達40000次/秒,打印速度??35頁/分,這次機器價格已大幅下降,所有這些使打印印製電路成為可能。由於可以噴墨打印各種無機、有機材料,因此各種電子功能結構材料可以通過打印集成於電路板之中。除了電極以外還可打印製作晶體管、電感、電容、電阻、電池等功能組件。從而使印製電子電路可發展成為一種全印製電子加工過程,一種嶄新的加工工藝。可用於顯示器、信號板、傳感器、光電池等方面。正由於這種新工藝的優越性和日益接近產業化的背景,由IDTechEX公司舉辦的國際交流會不斷,2007年9月剛在日本東京舉辦了亞洲PrintedElectronicsConference。2007年11月12-15日在美國加州又舉行了PrintedElectronics大師論壇交流展示會,從會上傳來的信息看出,國際上諸多大公司均涉足這個領域,日本的三菱、索尼、德國的BASF、韓國三星都在這方面有很多研究成果展示和報告。雖然註冊費高達3000多美元,但參會者均達數百人。2008年4月8-9日又將在德國德累斯頓舉行歐洲PrintedElectrincs交流會。正是由於這是一種觸手可及的、可使包括印製電路製造技術發生重大突破的工藝技術,提供了極為誘人的應用前景,國際跨國公司才會蜂擁而至,這裏蘊藏著極大的商機。

全印製電子技術由於可提供非常價廉、靈活、一次性電子電路的潛力,這項技術不僅能提升某些傳統行業,如PCB行業生產技術水平,而且還有可能開辟一大片新的應用領域和新的市場。國外廠商已經在電子標簽,OLED等光電元件上取得了應用,例如首張用印製技術生產可移動彩色顯示屏|顯示器件已成功用於15000張情人卡上,這種顯示屏每平方米的價格可望降到3美分。IDTechEx公司發布信息稱,2016年采用全印製電子技術的RFID的世界市場將達百億美元。CarylHolland公司估計,今後20年內全印製電子的市值將達3000億美元。

PrintedElectronics或PrintableElectronics的術語出現僅有幾年時間,有專家建議用全印製電子來描述這一新技術。