印刷电子日趋成熟 在医疗电子领域大显身手

2009-10-27 20:27:47来源: 21世纪电子网

  印刷电子 printed electronics)的应用领域在不断扩大,这种技术可结合液体功能性材料和先进的印刷设备来创建半导体元件和电子电路。 

  用该方法制作出来的器件在功能上类似于基于传统硅技术的同类产品,但成本更低,并具有大量独有的特性,为从微型的“智能标签”到真人大小的医疗成像设备等一大批新兴电子应用创造了机会。

印刷技术

      印刷半导体技术建立在各种成熟、类似的印刷技术的基础之上,可以大幅度提高产能。传统的图形艺术只能完全依赖肉眼的判断,而电子产品却要求精确的电气、机械和光学特性。不论选择何种印刷技术,印刷电子公司都需要先进的设备和流程。

      事实上,任何印刷技术都适用于半导体制造,不过某些工艺可能更加适合于特定材料或应用。每一项技术都有自己的优势和缺陷。在制作单个器件时,实际上可以结合多种印刷工艺。

喷墨印刷

      印刷电子中最常见的技术之一是喷墨印刷。典型的喷墨印刷机有好几个印刷头(分别用于不同的颜色或油墨),每一个都带有数十个微型喷嘴,可把油墨喷到基板上。由于这是一种完全的数字技术,故不需要任何加工。一个电子设计可以直接被转换为印刷文件。它非常适合于快速建立原型和定制分批生产,也可用于大批量环境。

     喷墨印刷有许多优点,例如,分辨率相当高的 (80-I1/4m 到 100-I1/4m 线),具有灵活性,成本较低,并与几乎所有类型的基板兼容。印刷电子推动了设备的进一步发展,最新的喷墨头能够处理20-I1/4m的特征尺寸,这大大扩展了喷墨技术在电子领域的应用范围。

丝网印刷

       另一种常用的印刷电子技术是丝网印刷(screen printing)。丝网通常由精细编织的多孔织物或在金属版架上伸展的金属网孔构成。丝网顶端有一块模版(stencil)封住了油墨不应穿过的网孔区域。丝网放置在基板顶端,然后使用油墨。采用一块橡皮刀片在丝网的网孔通透区域进行刮墨,然后吊离丝网。

      丝网印刷可与各种基板一起使用。它可以单次淀积厚膜,但不能用来淀积极薄层膜。丝网印刷一度被视为分辨率极低的技术,不过一流的丝网能够实现小至40 I1/4m的特征尺寸,边缘锐度比喷墨技术的更高。

纳米压印光刻

      纳米压印光刻(nanoimprint lithography)是一种可用于印刷电子的新型技术。纳米压印光刻基于传统印刷中所用的光刻技术,从三维压印开始。

      首先在在基板上旋转涂敷或滴洒一层液体抗蚀剂材料。接着把印刷模板(stamp)压在抗蚀剂上(图1a),再利用热烘或紫外线照射让材料变硬(图1b)。然后移开模板(图1c),这时变硬的抗蚀剂上留下模板上图案的形状。抗蚀剂的残留部分随后可以被蚀刻掉(图1d)
 

   

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关键字:医疗电子  丝网印刷  印刷电子

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/medical_electronics/2009/1027/article_821.html
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