印刷與電子結(jié)合 開創(chuàng)印刷改革新思路

印刷電子技術(shù)非常新、非常熱——與其有關(guān)的論文2005年后才開始出現(xiàn)，并在過去幾年內(nèi)迅速增加，國際有機(jī)與印刷電子協(xié)會(huì)組織還在去年發(fā)布了最新版“路線圖”。印刷電子技術(shù)預(yù)示著變革性發(fā)展，包括傳統(tǒng)印刷、印制電路版、光伏、顯示、物聯(lián)網(wǎng)在內(nèi)的相關(guān)產(chǎn)業(yè)，將隨著此技術(shù)的開發(fā)駛?cè)朕D(zhuǎn)型升級(jí)的快車道。
前不久，國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的頂尖專家齊聚“西苑沙龍”，在這場(chǎng)高端討論中記者得知，我國的研究并不過分落后于國外，我們有著自己的未來。
印刷與電子的結(jié)合?
“印刷制造本質(zhì)上與3d打印一樣，是一種增材制造。”中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所專家說，印刷電子就是將印刷制造方法應(yīng)用于電子器件的制造，是繼硅基集成電路微電子技術(shù)之后電子學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)新的發(fā)展方向。
“印刷電子可以簡(jiǎn)單理解為印刷與電子的結(jié)合。”中科院蘇州納米所專家介紹，將印刷方法成功應(yīng)用于電子制造涉及5個(gè)主要技術(shù)領(lǐng)域：基底材料、可印刷電子材料、印刷方法、印前與印后處理工藝、系統(tǒng)設(shè)計(jì)，其中可印刷電子材料是整個(gè)印刷電子技術(shù)賴以存在的基礎(chǔ)。
由于低能耗、低材料消耗、無腐蝕工藝，印刷制造技術(shù)的特征就是綠色環(huán)保。與硅基微電子器件不同的是，印刷加工的電子學(xué)器件與基底材料無關(guān)，可以在各種基材上制備電子器件，包括各種柔性基底材料，而且印刷電子制造投資低，因?yàn)樗枰脑O(shè)備與傳統(tǒng)印刷設(shè)備基本相同，大大低于硅基微電子器件加工所需要的設(shè)備，另外，與傳統(tǒng)印刷有相同特征的是，印刷電子制造可以實(shí)現(xiàn)大面積批量化制造，尤其是卷對(duì)卷連續(xù)生產(chǎn)制造，可以大大降低制造成本。
但印刷電子技術(shù)也不是完美無缺。首先其不具備傳統(tǒng)硅基微電子制造技術(shù)的高精度與高密度，而且可印刷的電子材料的性能也要比傳統(tǒng)硅基微電子所依賴的晶體材料差。另外，就性能而言，印刷電子不如硅基微電子，但印刷電子器件與產(chǎn)品的大面積、柔性化與低成本是硅基微電子所不具備的。
2013年，市面上相繼出現(xiàn)了可彎曲手機(jī)、透明手機(jī)與電視、大尺寸弧形屏電視、柔軟如紙的顯示屏、半透明薄膜太陽能電池、全印刷的電子標(biāo)簽、谷歌眼鏡與智能手表等，這些都表明新一代柔性化與個(gè)性化電子時(shí)代已經(jīng)到來。在國外的一些電子行業(yè)領(lǐng)域，印刷也已經(jīng)部分取代或全部取代這些行業(yè)領(lǐng)域中傳統(tǒng)需要光刻與刻蝕制造的加工技術(shù)。但印刷電子技術(shù)與傳統(tǒng)制造技術(shù)不是互相取代，而是互相補(bǔ)充。
本文編輯/印聯(lián)小黑


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