印刷電子的含義你了解嗎?
印刷電子學(xué)(Printed electronics),顧名思義,是基于印刷原理的電子學(xué)。更具體一些,是利用傳統(tǒng)的印刷技術(shù)制造電子器件與系統(tǒng)的科學(xué)與技術(shù)。印刷電子制造技術(shù)中使用的“油墨”是具有導(dǎo)電、介電或半導(dǎo)體性質(zhì)的材料?!队∷㈦娮訉W(xué)》
任何電子設(shè)備必定有相關(guān)元器件和零件組成,通常是由印制板(PCB)承擔(dān)了元器件的支撐和連接作用。印制電子產(chǎn)品兼有PCB作用,可代替PCB。印制電子制造是采用直接印制圖形的方法,與PCB及PCBA(裝配)制造相比基本流程如圖,顯然印制電子比前者工序簡化約一半。
通常的PCB僅是PWB(印制線路板), 成為電路功能的元件是后裝上去的,即由PCBA完成。而印制電子是在基材上既有線路又有元件,都由印制完成,成為真正的電子電路。而且印制電子產(chǎn)品的元件與線路是完整一體,連接可靠性高。
印制電子產(chǎn)品基材以有機(jī)薄膜為主, 具有可撓曲、輕薄的特點(diǎn),其印制形成的元件是厚膜型的,相比PCB上安裝的元件要輕薄。因此印制電子具有撓性印制板(FPC)的優(yōu)點(diǎn),又勝過FPC。
印制電子用有機(jī)薄膜和各種油墨材料的成本,低于PCB用覆銅箔板和各種化工材料;印制電子加工過程也少于PCB和PCBA,而且印制電子又可以成卷加工(R2R);由于加工過程簡單,印制電子用生產(chǎn)設(shè)備投資也沒有PCB和PCBA復(fù)雜;因此印制電子適合低成本要求。
印制電子生產(chǎn)廢棄物極少,不需化學(xué)蝕刻和電鍍工序,幾何沒有廢水,是項清潔生產(chǎn)工藝技術(shù)。
印刷電子技術(shù)是基于印刷原理的電子制造技術(shù)。在過去的50年中,硅基半導(dǎo)體微電子技術(shù)占據(jù)了電子技術(shù)的絕對主導(dǎo)地位。但由于硅基集成電路制造技術(shù)的日益復(fù)雜和所需要的巨大投資,硅基集成電路的制造完全壟斷在全世界少數(shù)幾家大公司手中。因此,在過去10多年中對溶液化有機(jī)與無機(jī)半導(dǎo)體材料的研究開發(fā),催生了用傳統(tǒng)印刷技術(shù)制造各種電子器件的探索研究。溶液化有機(jī)與無機(jī)半導(dǎo)體材料的最大特點(diǎn)是它們不依賴于基底材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體性質(zhì),可以以薄膜形態(tài)沉積到任何材料上。沉積的手段可以是蒸發(fā)、旋涂或印刷方式。
由此而產(chǎn)生了不同于硅基微電子學(xué)的一些新的電子學(xué)領(lǐng)域,例如有機(jī)電子學(xué) (Organic electronics),因為有機(jī)半導(dǎo)體材料是最早開發(fā)出來的溶液化半導(dǎo)體材料,當(dāng)然有機(jī)半導(dǎo)體材料還包括非溶液化的小分子材料等;塑料電子學(xué)或紙電子學(xué) (Plastic electronics,Paper electronics),因為溶液化半導(dǎo)體材料可以制作在塑料薄膜或紙張上;柔性電子學(xué) (Flexible electronics),因為基底材料的柔軟性不影響這類電子器件的工作;透明電子學(xué)(Transparent electronics),因為許多有機(jī)或無機(jī)電子材料是透明或半透明的,做在玻璃或透明塑料基底材料上可以使整個電子學(xué)器件或顯示屏透明化;印刷電子學(xué) (Printed electronics),因為大面積或打陣列電子器件可以像傳統(tǒng)報紙印刷那樣大批量制作。而印刷電子學(xué)則可以涵蓋其他這些特殊電子學(xué)領(lǐng)域。例如,印刷電子既可以印刷無機(jī)電子材料,也可以印刷有機(jī)電子材料(包含了有機(jī)電子學(xué));既可以在硅、玻璃、不銹鋼襯底上印刷,也可以在塑料或紙襯底上印刷(包含了塑料電子學(xué)、紙電子學(xué)或透明電子學(xué));即可以在剛性襯底上印刷,也可以在柔性襯底上印刷(包含了柔性電子學(xué))。
印刷電子產(chǎn)品的最大特點(diǎn)與優(yōu)勢是大面積、柔性化與低成本,與硅基微電子產(chǎn)品形成強(qiáng)烈對比。印刷制作電子器件所需設(shè)備投資極低,而且印刷電子器件可以制作在任何襯底材料上。盡管印刷制作的電子器件性能不如硅基微電子器件,但成本上的優(yōu)勢和大面積與柔性化特點(diǎn)使印刷電子技術(shù)仍有硅基微電子器件所不能勝任的大量應(yīng)用領(lǐng)域。有關(guān)印刷電子學(xué)的詳細(xì)介紹,參見《印刷電子學(xué):材料、技術(shù)及其應(yīng)用》(高教出版社,2012年3月出版)。
目前的印制板多數(shù)是在電子設(shè)備中僅起電子元器件的支撐與連接作用,名符其實是印制線路板。而印制板的發(fā)展是包含電子元件,如多層板內(nèi)埋置電阻、電容,以及埋置IC器件,這是名符其實的印制電路板?;迳虾须娮釉瓦B接線路,即為電子電路。為了適應(yīng)電子設(shè)備小型化、便攜帶,印制板的發(fā)展方向,就是高密度互連的埋置元件印制板、集成印制板與光電印制板。
簡介:一、定義印刷電子學(xué)(Printed electronics),顧名思義,是基于印刷原理的電子學(xué)。更具體一些,是利用傳統(tǒng)的印刷技術(shù)制造電子器件與
印刷電子學(xué)(Printed electronics),顧名思義,是基于印刷原理的電子學(xué)。更具體一些,是利用傳統(tǒng)的印刷技術(shù)制造電子器件與系統(tǒng)的科學(xué)與技術(shù)。印刷電子制造技術(shù)中使用的“油墨”是具有導(dǎo)電、介電或半導(dǎo)體性質(zhì)的材料。《印刷電子學(xué)》
任何電子設(shè)備必定有相關(guān)元器件和零件組成,通常是由印制板(PCB)承擔(dān)了元器件的支撐和連接作用。印制電子產(chǎn)品兼有PCB作用,可代替PCB。印制電子制造是采用直接印制圖形的方法,與PCB及PCBA(裝配)制造相比基本流程如圖,顯然印制電子比前者工序簡化約一半。
通常的PCB僅是PWB(印制線路板), 成為電路功能的元件是后裝上去的,即由PCBA完成。而印制電子是在基材上既有線路又有元件,都由印制完成,成為真正的電子電路。而且印制電子產(chǎn)品的元件與線路是完整一體,連接可靠性高。
印制電子產(chǎn)品基材以有機(jī)薄膜為主, 具有可撓曲、輕薄的特點(diǎn),其印制形成的元件是厚膜型的,相比PCB上安裝的元件要輕薄。因此印制電子具有撓性印制板(FPC)的優(yōu)點(diǎn),又勝過FPC。
印制電子用有機(jī)薄膜和各種油墨材料的成本,低于PCB用覆銅箔板和各種化工材料;印制電子加工過程也少于PCB和PCBA,而且印制電子又可以成卷加工(R2R);由于加工過程簡單,印制電子用生產(chǎn)設(shè)備投資也沒有PCB和PCBA復(fù)雜;因此印制電子適合低成本要求。
印制電子生產(chǎn)廢棄物極少,不需化學(xué)蝕刻和電鍍工序,幾何沒有廢水,是項清潔生產(chǎn)工藝技術(shù)。
印刷電子技術(shù)是基于印刷原理的電子制造技術(shù)。在過去的50年中,硅基半導(dǎo)體微電子技術(shù)占據(jù)了電子技術(shù)的絕對主導(dǎo)地位。但由于硅基集成電路制造技術(shù)的日益復(fù)雜和所需要的巨大投資,硅基集成電路的制造完全壟斷在全世界少數(shù)幾家大公司手中。因此,在過去10多年中對溶液化有機(jī)與無機(jī)半導(dǎo)體材料的研究開發(fā),催生了用傳統(tǒng)印刷技術(shù)制造各種電子器件的探索研究。溶液化有機(jī)與無機(jī)半導(dǎo)體材料的最大特點(diǎn)是它們不依賴于基底材料的導(dǎo)體或半導(dǎo)體性質(zhì),可以以薄膜形態(tài)沉積到任何材料上。沉積的手段可以是蒸發(fā)、旋涂或印刷方式。
由此而產(chǎn)生了不同于硅基微電子學(xué)的一些新的電子學(xué)領(lǐng)域,例如有機(jī)電子學(xué) (Organic electronics),因為有機(jī)半導(dǎo)體材料是最早開發(fā)出來的溶液化半導(dǎo)體材料,當(dāng)然有機(jī)半導(dǎo)體材料還包括非溶液化的小分子材料等;塑料電子學(xué)或紙電子學(xué) (Plastic electronics,Paper electronics),因為溶液化半導(dǎo)體材料可以制作在塑料薄膜或紙張上;柔性電子學(xué) (Flexible electronics),因為基底材料的柔軟性不影響這類電子器件的工作;透明電子學(xué)(Transparent electronics),因為許多有機(jī)或無機(jī)電子材料是透明或半透明的,做在玻璃或透明塑料基底材料上可以使整個電子學(xué)器件或顯示屏透明化;印刷電子學(xué) (Printed electronics),因為大面積或打陣列電子器件可以像傳統(tǒng)報紙印刷那樣大批量制作。而印刷電子學(xué)則可以涵蓋其他這些特殊電子學(xué)領(lǐng)域。例如,印刷電子既可以印刷無機(jī)電子材料,也可以印刷有機(jī)電子材料(包含了有機(jī)電子學(xué));既可以在硅、玻璃、不銹鋼襯底上印刷,也可以在塑料或紙襯底上印刷(包含了塑料電子學(xué)、紙電子學(xué)或透明電子學(xué));即可以在剛性襯底上印刷,也可以在柔性襯底上印刷(包含了柔性電子學(xué))。
印刷電子產(chǎn)品的最大特點(diǎn)與優(yōu)勢是大面積、柔性化與低成本,與硅基微電子產(chǎn)品形成強(qiáng)烈對比。印刷制作電子器件所需設(shè)備投資極低,而且印刷電子器件可以制作在任何襯底材料上。盡管印刷制作的電子器件性能不如硅基微電子器件,但成本上的優(yōu)勢和大面積與柔性化特點(diǎn)使印刷電子技術(shù)仍有硅基微電子器件所不能勝任的大量應(yīng)用領(lǐng)域。有關(guān)印刷電子學(xué)的詳細(xì)介紹,參見《印刷電子學(xué):材料、技術(shù)及其應(yīng)用》(高教出版社,2012年3月出版)。
目前的印制板多數(shù)是在電子設(shè)備中僅起電子元器件的支撐與連接作用,名符其實是印制線路板。而印制板的發(fā)展是包含電子元件,如多層板內(nèi)埋置電阻、電容,以及埋置IC器件,這是名符其實的印制電路板?;迳虾须娮釉瓦B接線路,即為電子電路。為了適應(yīng)電子設(shè)備小型化、便攜帶,印制板的發(fā)展方向,就是高密度互連的埋置元件印制板、集成印制板與光電印制板。