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日本開發出“三維曲面印刷電路技術”

2014-07-22 10:30 來源:技術在線 責編:周艷平

摘要:
北京時間07月21日消息,山形大學有機電子研究中心(ROEL)副主任時任靜士教授2014年7月11日在“思考有機電子的未來”研討會上發表演講,介紹了他領導的研究小組正在開發的技術群。其中,時任特別提到了在曲面上直接印刷電路的“三維曲面印刷電路技術(3D-PE)”,稱“目前還沒有其他人涉足此類技術”。

    【CPP114】訊:北京時間07月21日消息,山形大學有機電子研究中心(ROEL)副主任時任靜士教授2014年7月11日在“思考有機電子的未來”研討會上發表演講,介紹了他領導的研究小組正在開發的技術群。其中,時任特別提到了在曲面上直接印刷電路的“三維曲面印刷電路技術(3D-PE)”,稱“目前還沒有其他人涉足此類技術”。


  時任公開了山形大學擁有專利的、可低溫燒結的銀(Ag)納米墨,以及銅(Cu)納米墨的特性。


  銀納米墨在涂布后,在室溫環境下干燥數小時,導電率就會降至約200μΩcm。以100℃的溫度燒結后導電率可降至6μΩcm,以120℃的溫度燒結則可降至3μΩcm。


  銅納米墨方面,時任研究組與石原化學共同開發了在氮氣環境下的熱燒結技術,以300℃的溫度燒結后導電率降至約100μΩcm、350℃燒結可使導電率降至約18μΩcm。順便提一句,銅塊的導電率為1.7μΩcm。


  另外,時任還與石原化學開發了銅納米墨的光子燒結(PhotonicSintering)技術。只需在大氣環境中以0.8ms的極短時間來照射6000J能量的光,即可將銅布線的導電率降至9μΩcm。


  以前利用噴墨技術使用銀或銅納米墨來形成電極及布線時,會產生“咖啡漬效應”,即布線及電極的周圍和邊緣出現隆起的現象。時任研究組開發的技術也能解決這一問題。


  具體做法是以水為溶劑、以30℃的溫度及85——90%的相對濕度使墨水干燥,這時布線的截面就會形成臺形或中央隆起的丘形,從而消除了咖啡漬效應。以85——90%的相對濕度、140℃的溫度燒結后,導電率約為30μΩcm。


  關于3D-PE技術,此次并未公開其印刷方法,但據稱可將銀納米墨直接印刷到曲面上。布線線寬最大可達到20μm,還可在圓筒等曲面上印刷。


  設想用于汽車駕駛席周圍的儀表、操作面板(儀表板)上安裝的觸摸面板、汽車車內布線,以及彎曲機殼上的天線等。時任教授表示,“這是用原來的光刻工藝所無法實現的”。

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