PCB行业一项重大新技术——打印印制电路板

在德国纽约堡应用科学大学W.Jillek教授在上海市电子电镀学术交流年会上作了题为“电子元件功能结构的喷墨打印——Inkjet Printing of Functional Structures for Electronic Devices”的报告，其副标题是“打印印制电路板——Print the Printed Circuit Board”。报告中较系统地介绍了有关喷墨打印在PCB制造中应用的基本原理及相关成果。

PCB行业要改变当前由于采用减成法所造成的高材料消耗，高废液量等顽症，全加成法是业界期盼已久的技术，今天从喷墨打印印制电路板技术的出现，梦想有可能成为现实。

常规应用热风整平技术的PCB生产过程一般要很多道工序，而采用喷墨打印技术只需六道左右工序：CAD布图——钻孔——前处理——喷墨印制——固化。除了工序短以外，还有以下主要优点：不用掩模、十分灵活、几乎无三废、线条精细、可适用于刚性板和挠性基体、可用卷到生产方式、能高度自动化、多喷头并行动作可获得高生产能力、可用于三维封装、可实现有源和无源等功能件的集成。同时由于金属纳米材料的低熔点，使得金属线条固化温度有望低至200℃-300℃。报告中提到阻焊剂喷墨打印的例子，用的机器有15个打印头和256个喷嘴，打印一块（457mm×610mm）的面积的阻焊剂＜60秒。如今台式打印机墨液体积已达到1/10皮升，频率可达40000次/秒，打印速度﹥35页/分，这次机器价格已大幅下降，所有这些使打印印制电路成为可能。由于可以喷墨打印各种无机、有机材料，因此各种电子功能结构材料可以通过打印集成于电路板之中。除了电极以外还可打印制作晶体管、电感、电容、电阻、电池等功能组件。从而使印制电子电路可发展成为一种全印制电子加工过程，一种崭新的加工工艺。可用于显示器、信号板、传感器、光电池等方面。正由于这种新工艺的优越性和日益接近产业化的背景，由IDTechEX公司举办的国际交流会不断，2007年9月刚在日本东京举办了亚洲PrintedElectronicsConference。2007年11月12-15日在美国加州又举行了PrintedElectronics大师论坛交流展示会，从会上传来的信息看出，国际上诸多大公司均涉足这个领域，日本的三菱、索尼、德国的BASF、韩国三星都在这方面有很多研究成果展示和报告。虽然注册费高达3000多美元，但参会者均达数百人。2008年4月8-9日又将在德国德累斯顿举行欧洲PrintedElectrincs交流会。正是由于这是一种触手可及的、可使包括印制电路制造技术发生重大突破的工艺技术，提供了极为诱人的应用前景，国际跨国公司才会蜂拥而至，这里蕴藏着极大的商机。

全印制电子技术由于可提供非常价廉、灵活、一次性电子电路的潜力，这项技术不仅能提升某些传统行业，如PCB行业生产技术水平，而且还有可能开辟一大片新的应用领域和新的市场。国外厂商已经在电子标签，OLED等光电元件上取得了应用，例如首张用印制技术生产可移动彩色显示屏|显示器件已成功用于15000张情人卡上，这种显示屏每平方米的价格可望降到3美分。IDTechEx公司发布信息称，2016年采用全印制电子技术的RFID的世界市场将达百亿美元。CarylHolland公司估计，今后20年内全印制电子的市值将达3000亿美元。

PrintedElectronics或PrintableElectronics的术语出现仅有几年时间，有专家建议用全印制电子来描述这一新技术。