一家奧地利公司本週宣佈,它已開設首家制造工廠,用於在定製表面(如玻璃和柔性塑膠)上印刷廉價的一次性光感測器。
所謂的柔性電子技術最常與像塑膠一樣彎曲的超薄電腦顯示器聯絡在一起。位於林茨的 Nanoident Technologies 旨在生產用於快速醫療測試和指紋分析等應用的感測器。但柔性顯示器和其他新興技術的製造商正準備在今年晚些時候開始生產,這意味著許多新裝置可能很快就會上市。
為了製造像家用電腦和手機中的微處理器,機器人會重複地在剛性矽晶片上新增材料層,然後蝕刻掉部分層,留下電路圖案。 工業界已經磨練這項技術幾十年了,但它仍然依賴於那些堅硬的晶片,而這些晶片不能用於製造柔性電腦顯示器,例如。
關於支援科學新聞
如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞事業 訂閱。 透過購買訂閱,您正在幫助確保未來能夠繼續講述關於塑造我們今天世界的發現和想法的具有影響力的故事。
在 Nanoident 的新工廠中,一臺工業級噴墨印表機在包括紙張在內的幾種剛性或柔性材料之一的頂部列印電路。 正如家用噴墨印表機使用墨水繪製字母一樣,Nanoident 的印表機以選定的圖案滴注液體聚合物或奈米級顆粒的溶液。 液體乾燥並重復該過程,從而形成由最多四種材料組成的三明治結構。
每個層厚度為 20 到 200 奈米,並以其自身的方式對電產生反應; 模仿矽的半導體可以堆疊在兩個透明導體層之間。 Bioident Technologies(位於加利福尼亞州門洛帕克,Nanoident 的美國子公司)的執行長 Wasiq Bokhari 表示,這些三明治結構可以被塑造成許多基本器件,例如電晶體、光探測器和發光器。
Bokhari 說:“這就是柔性電子產品。我們列印的大多數基板都是柔性基板。”
他說 Bioident 將使用該工廠直接在產品上印刷光感測器,用於快速醫療診斷、水質檢測以及化學和生物武器監測。 他說,這樣一來,用於診斷的帶有滴血的塑膠片就不必放入單獨的機器中來讀取,例如,血型或血糖濃度。
Bokhari 說,一旦印刷裝置設計完成,“幾天之內我們就可以將其投入批次生產。 這在傳統半導體領域幾乎是不可想象的。” 他說,新工廠應該能夠每年生產數百萬個裝置,形狀小至微米級——比矽微晶片中的電路大 10 倍。
Gartner Dataquest 的半導體制造分析師 Jim Walker 說,“可印刷電子產品已經存在一段時間了,但形式粗糙,相當於將液體倒在模版或掩模上。” 他說,“我們才剛剛開始使用簡單的電路和少量的電晶體,但印刷電晶體的能力本身就是一個突破。 噴墨列印遠比標準的半導體制造工藝更快、更定製化。”
位於英國劍橋的 cintelliq, Ltd. 的創始人兼首席分析師 Craig Cruickshank 說,Nanoident 工廠是印刷電子工廠浪潮中的第一批工廠之一。
他說,柔性顯示器製造商 Polymer Vision(位於荷蘭埃因霍溫)和 Plastic Logic(位於劍橋)應該在今年晚些時候開始生產,以及德國公司 PolyIC,該公司正在開發用於產品跟蹤的印刷無線條形碼。
Cruickshank 說:“我們看到的是一套全新的工具……可以實現功能器件的高速印刷。 人們現在準備為此投資。”