top of page
  • 作家相片Randy W.

[!] 關於在電子零件製成中 的網版(絲網)印刷

自古以來在印刷文字和圖案時使用的絲網印刷技術,在電子領域也正在被活用。

透過活用絲網印刷技術,可以大量快速製作精密的電子裝置。 此文章 針對 絲網印刷的基本資訊、電子領域的活用事例、以及今後期待的活用方法等進行解說:


{ 0. 絲網印刷的概念 }

絲網印刷是孔版印刷的一種,是透過在文字或圖案形狀上開口的絲網罩(版)將墨水轉印到基材上的印刷方法。


印刷原理很簡單,即使有一些凹凸不平也可以印刷,如果是糊狀的話,任何材料都可以作為墨水使用,所以可以對各種東西進行印刷。 自古以來,在服裝、餐具等道具類、電器產品等表面印刷文字和圖案時就被使用。

I. 用於電子零件製造的絲網印刷 在電子領域活用絲網印刷的技術開發近年來 正在積極的進行中。 其中 使用可以高速大量加工固定模式的印刷技術製成 適合電子裝置的配線,被稱為 “Printed Electronics” 的技術, 有備 廣泛的應用 絲網印刷 等技術。


在 Printed Electronic 中,選擇符合目的的 ①導電材料和 ②能夠在該材料 做精密印刷 是很重要的。 這兩個要素在絲網印刷的技術開發 方向 非常被重視 。

II. 墨水的種類


絲網印刷是材料選定自由度十分高的印刷方法。 佈線的印刷一般使用銀漿,但除此之外還有很多選擇。 例如,碳糊也是常用的材料。

因為銀容易硫化,所以在需要對溼熱環境的耐久性的用途中,會用碳糊代替銀。 另外,在需要功能性高電阻電極或佈線的情況下也可以利用碳糊。


製作疊層配線等需要燒結加工的用途中,也會使用銅墨水。 另外像PEDOT這樣的導電性高分子材料等,可以分散在活頁夾樹脂的材料的選擇很廣是絲網印刷的特長。 另外 在控制確保配線 與基材 電阻值很重要的 Printed Electronic 中, 除了可以應用 PI, PEN 或者 敝司 提供的 dk/df 值特低 的 CRISPER® KAMISHINE® 系列以外

另外 與凹版和噴墨等其他印刷工法相比,可以加厚墨水膜厚度也是絲網印刷的優點。 III. 用絲網印刷製造的電子零件的用途。 用絲網印刷製造的電子零件被用於各種用途。

絲網印刷可以在一些立體曲面上印刷,所以在汽車的後玻璃上也可以毫無問題地印刷。 (汽車後玻璃上搭載的防霧加熱 透過絲網印刷進行印刷加工。 加熱器的電熱線印刷使用銅漿。)


除此之外,在民用電子裝置領域,觸控式螢幕和壓力感測器等感測器零件、多層陶瓷電容、多層電感器等電子零件,在醫療器械領域,血糖值測量器用感測器條的 在碳電極的印刷過程中使用了絲網印刷。


對於要求更小、更薄、更輕、更低價格的電子裝置的製造,絲網印刷是最合適的製造方法。 在庫存管理和銷售管理中需求膨脹的 UHD-RFID標籤等 廉價大量需要的電子裝置等, 以及 使用 敝司 CRISPER® TEONEX® 等 製成的 NFC 交通卡 等產品 使用絲網印刷的用途預計今後會進一步擴大。 IV. 未來的絲網印刷 走向。


絲網印刷的技術 現在也在繼續進化,並會陸續使用於新的電子裝置 。

例如,用於有伸縮性 電子裝置的 (可伸縮電子 裝置)


近年來,在醫療和保健領域,像衣服一樣可以戴在身體上的可穿戴裝置的開發越來越活躍 。 可穿戴裝置需要跟隨身體運動進行伸縮的彈性佈線,但是一般的金屬佈線無法應對這種伸縮,所以很容易斷線。因此,敝司與其 合作夥伴 正在推進開發透過絲網印刷 製成靈活且導電的佈線方案 (i.e TOYOBO COCOMI®; 詳細請聯絡 C&T)


絲網印刷的特點是印刷材料的自由度高。 絲網印刷的導電墨水由粘合劑樹脂和導電填充物組成。 透過提高粘合劑樹脂的柔韌性,並且形成分散了樹脂層也能保持接觸點的導電粒子的印刷膜,實現了兼具伸縮性和導電性的配線模式。


在不久的將來,透過絲網印刷開發的佈線加工的可穿戴裝置,甚至可以小到 讓使用端 察覺不到。 References:

  1. Batet, D., Vilaseca, F., Ramón, E., Esquivel, J., & Gabriel, G. (2023). Experimental overview for green printed electronics: inks, substrates, and printing techniques. Journal of Green Printed Electronics, 1(1), 1-15. PDF

  2. Jaiswal, A., Kumar, V., Jansson, E., Huttunen, O.-H., Yamamoto, A., Vikman, M., Khakalo, A., Hiltunen, J., & Behfar, M. (2023). Biodegradable Cellulose Nanocomposite Substrate for Recyclable Flexible Printed Electronics. Advanced Electronic Materials, 9(1), 1-12. PDF

  3. Jung, H., Lee, W., & Kang, J. (2022). Recent Progress in Printing Conductive Materials for Stretchable Electronics. Journal of Flexible Printed Electronics, 1(2), 137-150. PDF

  4. Ozcan, A., Kandirmaz, E. A., & Coskun, S. (2022). Investigation of the effect of speed and pressure on conductivity in inkjet printed electronic devices. GRID Conference Proceedings, 2022(1), 43-50. PDF


29 次查看0 則留言

Comentários


bottom of page