印刷技術製作電子回路---大日本印刷與帝人公司

 

刊登日期:2009/4/15
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利用奈米超微細技術與印刷技術,以低成本製造電子回路基板的技術開發,一直都在進行中。大日本印刷公司與Micro電子公司合作,成功的利用低價格的銅製作配線。帝人則與美國創投公司合作,共同開發在樹脂基板上製作矽的電子回路的技術。採用印刷技術,不僅製造設備的投資負擔可以減輕,也比較容易利用柔軟的樹脂。若能付諸實用,將有助於大幅降低太陽電池面板與液晶顯示器等的製造成本。以下分別簡述大日本印刷公司與帝人公司的研發現況。

大日本印刷公司是與工業用加熱器製造業者Micro電子公司合作,成功的開發出利用低價格的銅形成印刷基板配線圖案的技術。將銅做成5-50奈米的微粒子,再混入油墨中,利用印表機吹附形成印刷基板的配線圖案。配線採用銀的技術業已開發;銅的話,材料價格可以降至銀的1/10,預計2011年實用化。

該兩公司活用利用微米波製造之「表面波電漿」,將燒成時間縮短,使銅暴露在高能的表面波電漿中,以促進還原反應。燒成時間可以縮短1分鐘左右,溫度也可以在150℃的低溫處理,因此也可以使用耐熱性低、材料價格也低的PET薄膜。

帝人是與美國加州一創投公司Nanogram有共同開發的協議。Nanogram利用「雷射熱分解法」技術製作直徑50奈米以下的矽粒子,開發出可以溶融至多種有機溶劑的油墨。矽只要接觸微量的氧即行氧化,很難製作出粒子;Nanogram以獨家技術將矽的原料氣體通入不含氧的容器中,利用雷射光照射氣體使其分解,而製作出矽粒子。藉著使粒子不接觸氧即置入溶劑中,成功的完成粒子的製作。

銀等的金屬奈米粒子,國內外許多企業已完成開發;然電子回路本體的主材料之矽的油墨尚付之闕如。該兩公司共同將 n 型與 p 型的矽油墨塗佈在樹脂基板上,著手製作由電晶體與二極體組成的電子回路。此電子回路可以在室溫的大氣中製造,無需龐大的真空設備,製造所需的初期費用少。帝人在樹脂基板的製造上擁有優勢,亦拿出最擅長的技術。該兩公司計畫:若能做出具有一定性能的電子回路,將提供技術給製造薄膜太陽電池等的電機業者,預計2-3年後事業化。


圖說:可以在薄膜上印刷銅的回路圖案


資料來源: 日經產業新聞 / 材料世界網編譯
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