印刷制備多層柔性電路技術(shù)開(kāi)發(fā)成功
近日,蘇州納米所印刷電子研究部印刷電子工程中心科研人員與合作企業(yè)共同開(kāi)發(fā)成功基于印刷電子技術(shù)制造原理的多層柔性印刷電路制備技術(shù)。圖1顯示了在PET基底上通過(guò)印刷制備的4層電腦主板電路,4層電路的總厚度小于0.1mm,印刷電路最小線(xiàn)寬0.1mm。該電路版具有很好的柔性、表面平整,層間電路有可靠的絕緣與導電連接。
傳統印刷電路版(Printed Circuit Board,簡(jiǎn)稱(chēng)PCB)并不是基于真正意義的“印刷”制造技術(shù),而是用圖形化光刻與酸腐蝕導電層方法制造的。這種“減材”制造工藝不但會(huì )造成腐蝕液排放污染,而且大量浪費原材料。我國PCB產(chǎn)業(yè)造成的污染已成為主要工業(yè)污染源之一。印刷電子(Printed Electronics)制造方法則是基于真正意義的印刷技術(shù),不需要光刻腐蝕工藝,是具有綠色環(huán)保特征的“增材”制造方法。
中科院蘇州納米所印刷電子工程中心致力于服務(wù)產(chǎn)業(yè),多年來(lái)研究開(kāi)發(fā)與產(chǎn)業(yè)相關(guān)的工程化印刷電子技術(shù)。已開(kāi)發(fā)成功的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)包括混合印刷金屬網(wǎng)柵柔性透明導電膜。該項技術(shù)已在觸摸屏領(lǐng)域實(shí)現產(chǎn)業(yè)化。工程中心的另一個(gè)聚焦點(diǎn)是開(kāi)發(fā)綠色印刷增材制造PCB技術(shù)。自2015年以來(lái)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出基于絲網(wǎng)印刷納米銀導電材料構建傳統芯片電路的技術(shù)。圖2是在超薄PET基底上構建的藍牙電路,可以實(shí)現與皮膚緊密貼合。在此基礎上,進(jìn)一步構建了可無(wú)線(xiàn)發(fā)射與無(wú)線(xiàn)充電的“體溫貼”(圖3),體溫信息直接發(fā)送到手機,為印刷制備可穿戴電子系統奠定基礎。
采用印刷制備技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是可以低成本大批量制備此類(lèi)電子系統。圖4是在印刷電子工程中心實(shí)現的批量印刷制備的藍牙電路。新開(kāi)發(fā)的印刷多層柔性電路制備技術(shù)成功解決了多層電路之間的層間絕緣與過(guò)孔互聯(lián)問(wèn)題。在圖1中顯示的4層電路中包含了1000多個(gè)實(shí)現層間導電互聯(lián)的過(guò)孔。通過(guò)與傳統芯片及電子元器件貼合技術(shù)相結合(圖2、圖4),這種多層柔性電路制備方法為實(shí)現PCB的綠色制造開(kāi)辟了一條新路徑。