微電子印表機

列印電子（PE）已經開始在向不同的應用領域滲透•₪↟✘☁。智慧標籤·•│、柔性顯示器·•│、智慧服裝和動畫海報是目前列印元件用得特別多的地方•₪↟✘☁。元器件列印能在紙上直接製造電子元件·✘·，這已經成為了一項潛力無限的新技術•₪↟✘☁。

　　微電子印表機需要用到•╃◕◕↟：

　　·導電油墨

　　·紙或其它基板

　　·合適的印表機

　　微電子印表機可以讓電路設計可以製造出可迴圈使用的·•│、可摺疊的·•│、可靠的而且還很便宜的各種電路•₪↟✘☁。

列印電子

　　“是指依靠列印技術在不同的基板上創造電子裝置的方法•₪↟✘☁。”這裡使用的列印裝置可能包括油墨噴嘴·•│、光刻·•│、絲網印刷和柔性印刷·✘·，這對於定義材料上的圖形而言是很重要的•₪↟✘☁。在列印電子中·✘·，具備電功能的電子和光學墨水可以部署到基板上•₪↟✘☁。

解決方案和列印電子的厚度

　　結構的解決方案是由人眼決定的•₪↟✘☁。在列印電子中·✘·，高解析度的小結構是很重要的•₪↟✘☁。這是因為這些功能對獲得更好的功能和更低的電路密度而言是很重要的•₪↟✘☁。

列印技術

　　列印技術的選擇依賴於所需材料的屬性和要求·✘·，以及技術水平和成本的考量•₪↟✘☁。通常來說·✘·，絲網印刷和平面列印使用油墨噴嘴實現高精度和少量的列印•₪↟✘☁。對於太陽能電池而言·✘·，則需要使用柔印和膠印技術•₪↟✘☁。而有機FET和不同的積體電路還要依賴其它不同的列印方法•₪↟✘☁。油墨噴嘴列印在列印電子中使用比較廣泛·✘·，但卻有產量低和解析度的缺點•₪↟✘☁。像有機FET·•│、有機光伏電池和OLED這樣的有機半導體也可以使用油墨噴嘴列印•₪↟✘☁。

　　絲網印刷對於在製造連線天線和電路板的導線上用處很大•₪↟✘☁。氣溶膠噴射列印技術是一種用於列印的沉積列印技術•₪↟✘☁。首先是油墨的原子化·✘·，然後再加熱到80℃·✘·，產生原子化的液滴•₪↟✘☁。液滴的噴嘴允許碰撞基板•₪↟✘☁。蒸發列印可以實現5μm大小的列印•₪↟✘☁。另外還有奈米壓印光刻和微接觸光刻等技術•₪↟✘☁。

有機和無機電子列印

　　有機電子列印是化學·•│、電子列印和材料科學的結合•₪↟✘☁。因為它和傳統電子生產在結構基礎和功能性上面都有不同·✘·，對整體器件的影響也存在差別·✘·，包括裝置的功能·•│、電路設計甚至製造工藝都會受到影響•₪↟✘☁。而無機電子列印則提供了更好的介面和層次順序•₪↟✘☁。

基底

　　電子列印通常使用柔性基底·✘·，這在低成本的應用中佔有優勢•₪↟✘☁。絲網印刷和油墨噴射列印使用玻璃和矽進行壓印•₪↟✘☁。許多列印技術還能使用紙張進行列印•₪↟✘☁。低粗糙度·•│、低成本和低溼度是基底必須應該具備的特性•₪↟✘☁。柔性線圈·✘·，聚對苯二甲酸乙酯箔和聚萘二甲酸是可以用作基底的一些可選材料•₪↟✘☁。

導電油墨

　　顧名思義·✘·，導電油墨指的是可以傳導電的油墨•₪↟✘☁。導電油墨在列印電子領域有廣泛的應用·✘·，使用這種油墨和不同的列印方法·✘·，我們可以將電路列印在不同的基底材料上•₪↟✘☁。油墨中的導電粒子允許油墨在基底上擴散並傳導電流•₪↟✘☁。將液態的導電油墨變成固態還涉及到乾燥·•│、固化和融化等過程•₪↟✘☁。一般而言·✘·，導電油墨的電阻是每25平方微米1Ω•₪↟✘☁。在選擇導電油墨時·✘·，要儘量選擇電阻率低的材料•₪↟✘☁。

導電油墨的構成

　　導電油墨的原料主要包括•╃◕◕↟：

　　1·•│、聚合物粘合劑

　　2·•│、溶劑

　　3·•│、導電材料

　　聚合物粘合劑•╃◕◕↟：其主要功能是將鬆散的例子聚集起來·✘·，並且決定了油墨的主要特性·✘·，包括粘性·•│、硬度和柔韌性•₪↟✘☁。

　　溶劑•╃◕◕↟：通常溶劑的選擇由所選擇的列印技術所決定•₪↟✘☁。對於絲網印刷來說·✘·，通常選擇的是高沸點的溶劑•₪↟✘☁。

　　導電材料•╃◕◕↟：這決定了zui終油墨的導電效能•₪↟✘☁。銀是一種很常用的導電材料·✘·，其它還包括碳·•│、銅和某些導電有機物•₪↟✘☁。另外表面積·•│、潤滑劑種類和粒子大小對油墨的導電效能也有很大的影響•₪↟✘☁。為了提高油墨的導電性·✘·，可以加入適當的新增劑·✘·，這樣同時還能增加油墨的粘性·•│、硬度和柔韌性•₪↟✘☁。

導電油墨的種類

　　1·•│、基於石墨烯的油墨

　　石墨烯油墨現在已經在列印電子領域得到了廣泛的應用•₪↟✘☁。其優良的導電性·•│、柔韌性和傳導率使得它們可以很好地應用在智慧卡片·•│、顯示列印和RF標籤上•₪↟✘☁。

　　2·•│、電路劃線

　　這是一種水基反應的銀油墨筆·✘·，由Electroninks研發出來•₪↟✘☁。油墨筆對在紙上設計和畫電路來說是非常有幫助的•₪↟✘☁。這種筆使用了一種無毒的銀導電油墨·✘·，阻值在2到10Ω之間•₪↟✘☁。

　　3·•│、奈米銀和奈米碳油墨

　　Methode Electronics為列印電子開發了一種奈米碳和奈米銀油墨·✘·，可採用噴墨方式列印•₪↟✘☁。

　　4·•│、反應銀油墨

　　這種油墨並不含有自由粒子·✘·，而是採用的二胺銀絡合物·✘·，當油墨列印在基底上之後·✘·，銀顆粒才會逐漸顯現出來•₪↟✘☁。

　　5·•│、介電油墨

　　來自MINICO和ELECTRODAG的絲網印刷油墨可以用在紙襯底和其它襯底上•₪↟✘☁。像鍵盤·•│、桌面計算機等都可以使用到這種油墨•₪↟✘☁。

導電油墨的缺點

　　·包含有毒材料

　　·導電效能差

　　·使用導電材料進行噴射列印難度太高

列印案例