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印刷型电子产品

文章来源: 更新时间:2019-03-20 08:36

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  印刷型电子产品是用一些印刷技术在各种底板上生产的电子产品。使用有机和无机材料做原材料。印刷电子产品的最大优点是成本低和能大体积制造。现已能制出数十平方米的显示屏和太阳能电池。

  印刷型电子产品是用一些印刷技术在各种底板上生产的电子产品。用在材料上有一定图形印刷的普通印刷设备或低值设备,如屏幕印刷,苯胺印刷术,照相凹版,石板印刷喷墨印刷就可生产。电功能电子或光学墨水沉积在底板上,产生有源或被动器件,如薄膜晶体管或电阻器。印刷电子器件可望推广;由于价值低,可在一些不太复杂,要求不太高的地方使用,如软广告,标签等处。

  印刷型电子产品与有机电▼▲子或塑料电子产品有关;所用的一或多种墨水由碳基的化合物所组成。印刷型电子产品★△◁◁▽▼可用任何可溶的材料,包括有机半导体,无机半导体,金属导体,纳米颗粒和纳米管等。

  几乎所有工业的印刷方法都用来制造印刷型电子产品。类似普通印刷一样,印刷电子产品应用一层墨水在另一层顶上的技术,因此,印刷方法和墨水材料同步◆▼发展是这个领域的主要任务。

  一般印刷中要求的最大分辨率由人眼所决定;人眼不能区分小于20um的特征长度。在电子印刷产品中,需要高分辨率和较小结构,因为它们直接影晌线路的密度和功能(特别是晶体管)。对孔洞大小也有类似要求。

  控制厚度,孔洞和材料的兼容度(湿度,附着力,溶解度)是重要的,但单靠视觉是不准确的。

  凡能制备微结构薄层器件的技术都可用来制印刷型电子产品,因而成本较低。选择印刷方法要根据印层的要求;要印材料的性质及是否经济。

  印刷技术分成, 成片印或成卷印二大•●类;片印技术如喷墨和屏幕印能得小体积和高精度。为了高体积△▪▲□△生产,一般用照相凹版和苯胺印刷◆●△▼●术印刷;如太阳能电池,每小时可达10000平方米。平板印刷和苯胺印刷主★◇▽▼•要用在有机和无机导体。由于高的层质量,凹版印刷特别适合用来印层质量灵敏的如有机半导体和半导体/铁电体界面(晶体管),这方法对无机和有机导体也适用。完全可用大块印(mass-printing)方法制备场效应晶体管和积分电路。

  有机☆△◆▲■和无机二种材料都用作印刷型电子产品。墨水材料要做成液体,可溶解,分散◇=△▲或悬浮。它们要有导体,半导体,电介质或绝缘体的功能。材料的价格要适合应用。

  电子功能和可★-●=•▽印刷性可以相互干绕,要小心选择。例如;较重的高聚物可增加电导性,但降低了▪•★溶解度。为了印刷,粘滞性,表面张△▪▲□△力和固体含量一定要▷•●小心控•☆■▲制。层间相互作用,如湿度,附着力和溶解度及干燥过程都会影晌产品质量。常用在普通墨水中的添加剂是不好的,因为它可减低电子功能。

  材料的性质很大程度决定印刷和普通电子产品的区别。可印的材料提供了它的优点;除了可印性外,如机械的柔软性和用化学方法调整它的功能。印刷导体的电导率和电荷的迁移率都较低。

  印刷电子产品从印刷,电子学化学和材料科学,特别从有机和高聚物化学积累了知识和发展。

  发现了共轭高聚物以及它们的发展成为可溶材料提供了第一种有机墨水材料。这种高聚物有不同的电导,半电导,电致发光和光致发及其它性质。其它高聚物大都用作绝缘体或电介质。

  大多有机材料空穴导电较电子导电有利。因此,p-型器件比n-器件多。使用寿命比普通材料的短。

  有机半导体包括导电高聚物:poly(3,4-ethylene dioxitiophene,)和掺poly(styrene sulfonate)二大类:二种具有不同分子式的高聚物都已商用。并用喷墨,屏幕,平板印●刷等技术印成产品。

  银纳米颗粒用苯胺印刷术,平板印刷术,和喷墨印刷术。金颗粒用喷墨印刷术印成产品。

  交流电发光多彩色显示可复盖许多十平方米,或合并成视面和仪器显示。它们包含6-8辐印刷的无机层,包括一铜掺磷的塑料膜底板上。

  印刷的镓砷化物锗太阳能电池的转换率为百分之40.7;比最好的有机电池的高八倍,与硅的接近。

  可用柔软底板做印刷型电子产品,它可降低成本和制造软的线路。喷墨和屏幕印刷是印像玻璃这样硬底版的典型方法。大块-印刷▪…□▷▷•(mas-printing)几乎是专印软片和纸。高(乙烯对太酸盐)箔的价格低,较高温度稳定性是一般的选择,高(苊)和高(imide)箔都可用。纸价◆◁•格低,种类多,是一种吸引人的底板。但它的表面粗糙和大量吸水,使它印电子产品成问题。

  选底板的重要参数有:表面低粗糙和适当的润湿度。和普通印刷相比,高吸水率一般是不利的。

  无线电频率证明(Radio frequence identification tags)

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