全印制電子技術(shù)蘊(yùn)藏巨大商機(jī)

2007年11月20日德國(guó)紐倫堡應(yīng)用科學(xué)大學(xué)W.Jillek教授在上海市電子電鍍學(xué)術(shù)交流年會(huì)上作了主題為“電子元件功能結(jié)構(gòu)的噴墨打印”的報(bào)告。報(bào)告中較系統(tǒng)地介紹了有關(guān)噴墨打印在PCB制造中應(yīng)用的基本原理及相關(guān)成果。

全印制電子技術(shù)吸引諸多公司蜂擁而至

PCB行業(yè)要改變當(dāng)前由于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(yè)界企盼已久的技術(shù)，噴墨打印印制電路板技術(shù)的出現(xiàn)，夢(mèng)想有可能成為現(xiàn)實(shí)。

常規(guī)應(yīng)用熱風(fēng)整平技術(shù)的PCB生產(chǎn)過(guò)程一般要很多道工序，而采用噴墨打印技術(shù)只需六道左右工序：CAD布圖→鉆孔→前處理→噴墨印制→固化。

除了工序短以外，還有以下主要優(yōu)點(diǎn)：不用掩模，十分靈活;幾乎無(wú)三廢;線條精細(xì);可適用于硬板和撓性基體;可用卷到卷生產(chǎn)方式;可能高度自動(dòng)化;多噴頭并行動(dòng)作可得高生產(chǎn)能力;可用于三維封裝;可實(shí)現(xiàn)有源和無(wú)源等功能件的集成。

同時(shí)由于金屬納米材料的低熔點(diǎn)，使得金屬線條固化溫度有望低至200℃-300℃。報(bào)告中提到阻焊劑噴墨打印的例子，用的機(jī)器有15個(gè)打印頭和256噴嘴，打印一塊18英寸×24英寸的面積的阻焊劑不到60秒。

如今臺(tái)式打印機(jī)墨液體積已達(dá)到皮升，頻率可達(dá)40000次/秒，打印速度大于35頁(yè)/分，這類機(jī)器價(jià)格已大幅下降，所有這些使打印印制電路成為可能。

由于可以噴墨打印各種無(wú)機(jī)、有機(jī)材料，因此各種電子功能結(jié)構(gòu)材料可以通過(guò)打印集成于電路板之中。除了電極以外還可打印制作晶體管、電感、電容、電阻、電池等功能組件，從而使印制電子電路可發(fā)展成為一種嶄新的加工工藝-全印制電子技術(shù)，可用于顯示器(OLED，e-Paper電致變色)、信號(hào)板、RFID(標(biāo)簽及天線)傳感器、電腦存儲(chǔ)器、光電池等方面。

正由于這種新工藝的優(yōu)越性和日益接近產(chǎn)業(yè)化的背景，由IDTechEX公司舉辦的國(guó)際交流會(huì)不斷，2007年9月剛在日本東京舉辦了亞洲全印制電子技術(shù)會(huì)議。2007年11月12日-15日在美國(guó)加州又舉行了全印制電子技術(shù)大師論壇交流展示會(huì)，從會(huì)上傳來(lái)的信息看出，國(guó)際上諸多大公司均涉足這個(gè)領(lǐng)域，日本的三菱、索尼、德國(guó)的BASF、韓國(guó)三星都在這方面有很多研究成果展示和報(bào)告。2008年4月8日-9日又將在德國(guó)德累斯頓將舉行歐洲全印制電子技術(shù)交流會(huì)。正是由于這是一種觸手可及的、可使包括印制電路制造技術(shù)發(fā)生重大突破的工藝技術(shù)，提供了極為誘人的應(yīng)用前景，國(guó)際跨國(guó)公司才會(huì)蜂擁而至，這里蘊(yùn)藏著極大的商機(jī)。

　　我國(guó)已著手全印制電子技術(shù)研發(fā)工作

全印制電子技術(shù)由于可提供非常價(jià)廉、靈活、一次性電子電路的潛力，這項(xiàng)技術(shù)不僅能提升某些傳統(tǒng)行業(yè)，如PCB行業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平，而且還有可能開辟一大片新的應(yīng)用領(lǐng)域和新的市場(chǎng)。國(guó)外廠商已經(jīng)在電子標(biāo)簽、OLED等光電元件上取得了應(yīng)用，例如首張用印制技術(shù)生產(chǎn)可移動(dòng)彩色顯示屏已成功用于15000張情人卡上，這種顯示屏每平方厘米的價(jià)格可望降到3美分。IDTechEx公司發(fā)布信息稱，2016年采用全印制電子技術(shù)的RFID的世界市場(chǎng)將達(dá)百億美元。

PrintedElectronics或Print-ableElectronics的術(shù)語(yǔ)出現(xiàn)僅有幾年時(shí)間，有人譯作印刷電子和可印刷電子技術(shù)，有專家建議用全印制電子來(lái)描述這一新技術(shù)。當(dāng)然，印制技術(shù)不僅是噴墨打印技術(shù)，也包括傳統(tǒng)的絲網(wǎng)印刷等其他印刷術(shù)。

實(shí)際上，全印制電子技術(shù)是與IT行業(yè)的很多分支是密切相關(guān)的和交叉的，要使這項(xiàng)技術(shù)得到更快、更廣泛的應(yīng)用，特別是在PCB行業(yè)中大量采用，還需要在非貴金屬納米導(dǎo)電墨水的制備，高效精密的噴墨打印設(shè)備等方面進(jìn)行大量工作。

據(jù)我們了解，我國(guó)僅在少數(shù)高校，如復(fù)旦大學(xué)有教授在從事噴墨打印制作導(dǎo)電圖形和化學(xué)電池的研究外，還沒(méi)有引起政府領(lǐng)導(dǎo)和企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)的足夠重視。全印制電子技術(shù)已不再是實(shí)驗(yàn)室的展品，而是即將噴薄而出的一輪紅日。我國(guó)著名PCB專家姚守仁教授級(jí)高工早在2007年初即已呼吁要開展這項(xiàng)研究工作。

中國(guó)印制電路協(xié)會(huì)(CPCA)領(lǐng)導(dǎo)層已開始著手整合高校、研究所、企業(yè)的力量組建全印制電子分會(huì)，2007年12月初CPCA秘書長(zhǎng)王龍基親臨復(fù)旦大學(xué)與10余位教授、廠長(zhǎng)等人員討論籌建工作，希望在不久將來(lái)會(huì)對(duì)這項(xiàng)工程有實(shí)質(zhì)性的推動(dòng)。