PCB业重大新技术——全印制电子技术

      PCB 行业要改变当前由于采用减成法所造成的高材料消耗，高废液量等顽症，全加成法是业界期盼已久的技术，今天从喷墨打印印制电路板技术的出现，梦想有可能成为现实。

　　常规应用热风整平技术的PCB生产过程一般要很多道工序，而采用喷墨打印技术只需六道左右工序：CAD布图——钻孔——前处理——喷墨印制——固化。除了工序短以外，还有以下主要优点：不用掩模、十分灵活、几乎无三废、线条精细、可适用于刚性板和挠性基体、可用卷到生产方式、能高度自动化、多喷头并行动作可获得高生产能力、可用于三维封装、可实现有源和无源等功能件的集成。同时由于金属纳米材料的低熔点，使得金属线条固化温度有望低至200℃-300℃。报告中提到阻焊剂喷墨打印的例子，用的机器有15个打印头和256个喷嘴，打印一块（457mm×610mm）的面积的阻焊剂＜60秒。如今台式打印机墨液体积已达到1/10皮升，频率可达40000次/秒，打印速度﹥35页/分，这次机器价格已大幅下降，所有这些使打印印制电路成为可能。由于可以喷墨打印各种无机、有机材料，因此各种电子功能结构材料可以通过打印集成于电路板之中。除了电极以外还可打印制作晶体管、电感、电容、电阻、电池等功能组件。从而使印制电子电路可发展成为一种全印制电子加工过程，一种崭新的加工工艺。可用于显示器、信号板、传感器、光电池等方面。正由于这种新工艺的优越性和日益接近产业化的背景，由IDTechEX公司举办的国际交流会不断，2007年9月刚在日本东京举办了亚洲Printed Electronics Conference。2007年11月12-15日在美国加州又举行了Printed Electronics大师论坛交流展示会，从会上传来的信息看出，国际上诸多大公司均涉足这个领域，日本的三菱、索尼、德国的BASF、韩国三星都在这方面有很多研究成果展示和报告。虽然注册费高达3000多美元，但参会者均达数百人。2008年4月8-9日又将在德国德累斯顿举行欧洲Printed Electrincs交流会。正是由于这是一种触手可及的、可使包括印制电路制造技术发生重大突破的工艺技术，提供了极为诱人的应用前景，国际跨国公司才会蜂拥而至，这里蕴藏着极大的商机。

　　全印制电子技术由于可提供非常价廉、灵活、一次性电子电路的潜力，这项技术不仅能提升某些传统行业，如PCB行业生产技术水平，而且还有可能开辟一大片新的应用领域和新的市场。国外厂商已经在电子标签，OLED等光电元件上取得了应用，例如首张用印制技术生产可移动彩色显示屏已成功用于15000张情人卡上，这种显示屏每平方米的价格可望降到3美分。IDTechEx公司发布信息称，2016年采用全印制电子技术的RFID的世界市场将达百亿美元。Caryl Holland 公司估计，今后20年内全印制电子的市值将达3000亿美元。

　    Printed Electronics或 Printable Electronics的术语出现仅有几年时间，有 专家建议用全印制电子来描述这一新技术。当然，印制技术不仅是喷墨打印技术，也包括传统的丝网印刷等其他印刷术。实际上，Printed Electronics是与 IT行业的很多分支是密切相关的和交叉的，如Organic Electronics、Thin Film Electronics、Plastics Electronics。要使这项技术得到更快、更广泛的应用，特别是在PCB行业中大量采用，还需要在非贵金属纳米导电墨水的设备，高效精密的喷墨打印设备等方面进行大量工作。据我们了解，我国仅在少数高校，如复旦大学有教授在从事喷墨打印制作导电图形和化学电池的研究外，还没有引起政府领导和企业领导的足够重视。Printed Electronics已不再是实验室的展品，而是即将喷薄而出的一轮红日。