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日本山形大学开发出曲面印刷电路技术 |
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| http://cn.newmaker.com
7/18/2014 11:10:00 AM
佳工机电网
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山形大学有机电子研究中心（ROEL）副主任时任静士教授2014年7月11日在“思考有机电子的未来”研讨会上发表演讲，介绍了他领导的研究小组正在开发的技术群。其中，时任特别提到了在曲面上直接印刷电路的“三维曲面印刷电路技术（3D-PE）”，称“目前还没有其他人涉足此类技术”。
时任在演讲中介绍了基于其研究小组开发的有机电路全印刷技术的制作技术，以及利用该技术的“智能有机传感系统”的前景。
时任公开了山形大学拥有专利的、可低温烧结的银（Ag）纳米墨，以及铜（Cu）纳米墨的特性。
银纳米墨在涂布后，在室温环境下干燥数小时，导电率就会降至约200μΩcm。以100℃的温度烧结后导电率可降至6μΩcm，以120℃的温度烧结则可降至3μΩcm。
铜纳米墨方面，时任研究组与石原化学共同开发了在氮气环境下的热烧结技术，以300℃的温度烧结后导电率降至约100μΩcm、350℃烧结可使导电率降至约18μΩcm。顺便提一句，铜块的导电率为1.7μΩcm。
另外，时任还与石原化学开发了铜纳米墨的光子烧结（Photonic Sintering）技术。只需在大气环境中以0.8ms的极短时间来照射6000J能量的光，即可将铜布线的导电率降至9μΩcm。
以前利用喷墨技术使用银或铜纳米墨来形成电极及布线时，会产生“咖啡渍效应”，即布线及电极的周围和边缘出现隆起的现象。时任研究组开发的技术也能解决这一问题。
具体做法是以水为溶剂、以30℃的温度及85～90％的相对湿度使墨水干燥，这时布线的截面就会形成台形或中央隆起的丘形，从而消除了咖啡渍效应。以85～90％的相对湿度、140℃的温度烧结后，导电率约为30μΩcm。
关于3D-PE技术，此次并未公开其印刷方法，但据称可将银纳米墨直接印刷到曲面上。布线线宽最大可达到20μm，还可在圆筒等曲面上印刷。
设想用于汽车驾驶席周围的仪表、操作面板（仪表板）上安装的触摸面板、汽车车内布线，以及弯曲机壳上的天线等。时任教授表示，“这是用原来的光刻工艺所无法实现的”。（记者：野泽 哲生，《日经电子》）
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