电脑显示器如同报纸，可折叠放入背包，像打印文档一样进行制造……这些设想或将通过柔性电子喷印制造技术在未来几年实现。
4月初，在瑞士日内瓦42届国际发明展会上，我院黄安永副教授带领的项目组“柔性电子器件喷印制造技术与装备”斩获金奖。同时，由此项技术支撑的设备也初现雏形，这一历时近5年的研究预计在今年5月交出成品。
柔性电子可概括为将电子器件制作在柔性或可延展塑料或薄金属基板上的新兴电子技术，具备可弯曲、可延展、可控物理寿命等特征。相比之下，传统光刻技术具有难以实现大幅面、非平面、低温制造的问题，且有机材料兼容性差、制造成本高，不适应大面积柔性电子的制造要求。
据了解，柔性电子器件喷印技术是以电流体动力喷印为核心的喷印技术，具有非接触、无压力、无印版的印刷复制技术——不改变柔性材料属性、无需高精度掩膜、制造过程简单，且不受电子器件面积和形状的影响，以增材制造的方式实现电子器件制造，在提高材料利用率的同时，还可降低环境污染。
黄永安副教授介绍了喷印技术的五大主要创新点。首先，此项技术采用了高分辨率多功能电流体打印系统，传统喷印技术是通过“挤压”材料实现图案化，最小极限分辨率为20μm，而电流体动力喷印是通过“拉伸”材料进行图案化，最小分辨率可达0.2μm。通过工艺参数调控，可以实现点、线、面的多功能喷印。其次，集成微环境控制系统，这样可以保证制造过程中免受温度、湿度等环境因素影响，提高设备的稳定性。
除此之外，喷印技术运用了多运动式打印的方法，可以实现批量化片材加工和卷到卷连续加工的快速切换；采用多目视觉系统，能够完成多层电子结构自动套印、打印图案实时观测、工艺电压的自动判定，实现柔性电子器件的智能化喷印；集成卷对卷式打印系统，使其可以像印刷报纸的方式实现大面积柔性电子的高效制造。
据黄永安介绍，目前项目组已经完成了工艺原理研究和制造装备研制，实现柔性电子器件喷印装备的智能化成为下一步的研究重点。
电流体动力喷印除了广泛应用在柔性电子制造领域，还可拓展到生物打印和材料制备中，将在信息、能源、医疗等领域的器件制造中扮演重要角色。黄永安展望：“期望将来，电子显示屏等柔性电子器件的制造成本大幅降低，如同我们现在的打印文档一样，看过就可以丢进垃圾桶，实现一次性、可抛型电子器件的喷印制造”。
（本文出处：http://news.hustonline.net/html/2014-5-4/91638.shtml）
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