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3D列印電路板將實現「桌面工廠」
CTimes巫姿惠報導
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印表機革命隨著3D列印受到關注再次引發討論,印刷電子技術若能突破材料與量產的瓶頸,將顛覆許多大型生產線的商業模式。早在2011年,日本有27家企業共同組成「新一代印刷電子技術研究」聯盟,這些公司的專業涵蓋印刷電子、設備、材料等領域,都是實力掛帥的製造商,目標是以跨行業為前提制定相關的量產技術標準。

3D列印可直接列電路板,實現「桌面工廠」。 BigPic:450x338
附圖 : 3D列印可直接列電路板,實現「桌面工廠」。 BigPic:450x338

 

印刷電子技術可以將各種元件印刷在基板上,包括電路、感測器與顯示器。也就是說,若再將3D印表機印刷成型的樹脂結構與金屬外框加以組裝,就能做出一台平板電腦,「桌面工廠」即不再是空想。

 

印刷電子技術的一大優點是能讓多種規格的不同商品進行少量生產,且成本較低,跟傳統半導體技術相比,印刷電子技術僅需要將有機材料在基板上層層疊上去,省去晶圓板的處理過程,因此能降低材料成本。而印刷的面積也容易放大,甚至可印製出塌塌米大小的感測器。

 

印刷電子技術可望在醫療領域做出貢獻,東京大學研究所工學系研究科副教授關谷毅利用印刷電子技術,開發出能纏繞在導管上用來檢測體內溫度和血氧濃度的感測器,因為人體用的感測器不需要高度的整合化,能以低成本進行印刷,因而加速了應用的時程。

 

印刷電子技術的印表機本身在開發上已有相當成果,以富士銷售的臺式工業印表機「DMP-2831」為例,它能以普通的噴墨技術,在樹脂薄膜上印刷20微米寬的微細電路,不僅是平面印刷,也可在基板上形成立體圖形,這台DMP-2831體積不大,可透過USB接收電腦端的資料,主要提供給企業研發單位或是學校實驗室使用。

 

儘管印表機的進展很快,但是墨水、基板材料各方面都還需要改良。目前有機EL(電激發光)顯示器、太陽能電池、電子紙等產品已導入印刷電子技術在部分製程,未來可望應用在其他有量產需求的新產品。

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