PCB行業(yè)一項重大新技術(shù)——打印印制電路板

在德國紐約堡應(yīng)用科學(xué)大學(xué)W.Jillek教授在上海市電子電鍍學(xué)術(shù)交流年會上作了題為“電子元件功能結(jié)構(gòu)的噴墨打印——Inkjet Printing of Functional Structures for Electronic Devices”的報告，其副標題是“打印印制電路板——Print the Printed Circuit Board”。報告中較系統(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。

PCB行業(yè)要改變當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)界期盼已久的技術(shù)，今天從噴墨打印印制電路板技術(shù)的出現(xiàn)，夢想有可能成為現(xiàn)實。

常規(guī)應(yīng)用熱風整平技術(shù)的PCB生產(chǎn)過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：不用掩模、十分靈活、幾乎無三廢、線條精細、可適用于剛性板和撓性基體、可用卷到生產(chǎn)方式、能高度自動化、多噴頭并行動作可獲得高生產(chǎn)能力、可用于三維封裝、可實現(xiàn)有源和無源等功能件的集成。同時由于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，所有這些使打印印制電路成為可能。由于可以噴墨打印各種無機、有機材料，因此各種電子功能結(jié)構(gòu)材料可以通過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)展成為一種全印制電子加工過程，一種嶄新的加工工藝。可用于顯示器、信號板、傳感器、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(lǐng)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。雖然注冊費高達3000多美元，但參會者均達數(shù)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，國際跨國公司才會蜂擁而至，這里蘊藏著極大的商機。

全印制電子技術(shù)由于可提供非常價廉、靈活、一次性電子電路的潛力，這項技術(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。國外廠商已經(jīng)在電子標簽，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)可移動彩色顯示屏|顯示器件已成功用于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(fā)布信息稱，2016年采用全印制電子技術(shù)的RFID的世界市場將達百億美元。CarylHolland公司估計，今后20年內(nèi)全印制電子的市值將達3000億美元。

PrintedElectronics或PrintableElectronics的術(shù)語出現(xiàn)僅有幾年時間，有專家建議用全印制電子來描述這一新技術(shù)。