日印刷電子技術發展美厚膜迴路產業可供借鏡
來源:元器件交易網
10多年前,印刷電子技術在電子業蔚為話題。從那時起,許多大學和研究機關、企業著手研發印刷電子技術,目前製程已可達到10μm以下,應用領域也包含被動元件、太陽能電池等。結合材料廠商或相關企業的尖端技術,施行Roll-to-Roll(R2R)生產方式後,更可望以低成本有效量產,取代目前矽晶半導體和銅箔的生產模式。
據日經新聞(Nikkei)報導,日本實際將印刷電子技術套用至電子元件,並製造產品量產,成功創立事業的案例相當稀少。理由在於印刷電路闆對半導體的組抗性高,除非改變迴路設計,否則難以解決此問題。
此外,離子遷移(migration)現象亦讓業者傷透腦筋。尤其在高溫潮濕的環境,容易導致電子迴路發生絕緣不良、短路等故障現象。且印刷電子迴路本質上就不適合作為高週波迴路使用,運用狀況相對不便。
早在1970年代,美國就已經註意到印刷製程導致的厚膜迴路問題,並持續進行改善,發展至今。目前美國的厚膜迴路已經在民生領域和產業領域分別建構起市場,近期甚至往航太和醫療設備領域佈局。
印刷電子的特徵之一在於,幾乎不採用濕式製程,不需要儲藏化學材料的設備和管線,以及廢液處理設備,整體成本較低。因此美國電子企業較為積極建構厚膜迴路製程。不僅如此,美國還有不少專業的厚膜印刷迴路廠商,嘗試使用新的材料研發電子元件。
相比之下,日本的電子業界雖然有仰賴精密加工(etching)的印刷電路板廠商,卻幾乎沒有製作厚膜印刷迴路的業者。尤其是幾乎沒有能承包可撓式材料的迴路廠商。如此一來,即使迴路設計者設計了新元件,也無法實際製造。
究竟是應該先有廠商著手,還是先有需求?日本在此領域已經陷入了先有雞還是先有蛋的惡性循環。若想徹底振興印刷電子技術,或許美國的業界狀況值得分析與借鏡。