stringtranslate.com

Печатная электроника

Глубокая печать электронных структур на бумаге

Печатная электроника — это набор методов печати , используемых для создания электрических устройств на различных подложках. Печать обычно использует обычное печатное оборудование, подходящее для определения рисунков на материале, такое как трафаретная печать , флексография , глубокая печать , офсетная литография и струйная печать . По стандартам электронной промышленности это недорогие процессы. Электрически функциональные электронные или оптические чернила наносятся на подложку, создавая активные или пассивные устройства, такие как тонкопленочные транзисторы ; конденсаторы; катушки; резисторы . Некоторые исследователи ожидают, что печатная электроника будет способствовать распространению очень дешевой и низкопроизводительной электроники для таких приложений, как гибкие дисплеи , смарт-этикетки , декоративные и анимированные плакаты и активная одежда, не требующая высокой производительности. [1]

Термин печатная электроника часто связывается [ кем? ] с органической электроникой или пластиковой электроникой , в которой один или несколько видов чернил состоят из соединений на основе углерода. [2] [ нужна цитата для проверки ] Эти другие термины относятся к материалу чернил, который может быть нанесен с помощью растворных, вакуумных или других процессов. Печатная электроника, напротив, определяет процесс и, в зависимости от конкретных требований выбранного процесса печати, может использовать любой материал на основе раствора. Сюда входят органические полупроводники , неорганические полупроводники , металлические проводники, наночастицы и нанотрубки . Раствор обычно состоит из наполнителей, диспергированных в подходящем растворителе. Наиболее часто используемые растворители включают этанол, ксилол, диметилформамид (ДМФ), диметилсульфоксид (ДМСО), толуол и воду, тогда как наиболее распространенные проводящие наполнители включают наночастицы серебра, серебряные хлопья, технический углерод, графен, углеродные нанотрубки, проводящие полимеры (такие как полианилин и полипиррол) и металлические порошки (такие как медь или никель). Учитывая воздействие органических растворителей на окружающую среду, исследователи в настоящее время сосредоточены на разработке печатных ИКС с использованием воды. [3] [4] [5]

Для подготовки печатной электроники используются почти все промышленные методы печати. ​​Подобно обычной печати, печатная электроника наносит слои чернил один поверх другого. [6] Поэтому последовательная разработка методов печати и материалов чернил является важнейшей задачей отрасли. [7]

Самым важным преимуществом печати является низкая стоимость массового производства. [ необходима цитата ] Более низкая стоимость позволяет использовать их в большем количестве приложений. [8] Примером являются системы RFID , которые обеспечивают бесконтактную идентификацию в торговле и транспорте. В некоторых областях, таких как светодиоды, печать не влияет на производительность. [6] Печать на гибких подложках позволяет размещать электронику на изогнутых поверхностях, например: печать солнечных батарей на крышах транспортных средств. Чаще всего обычные полупроводники оправдывают свою гораздо более высокую стоимость, обеспечивая гораздо более высокую производительность.

Печатная и традиционная электроника как взаимодополняющие технологии.

Разрешение, регистрация, толщина, отверстия, материалы

Максимально необходимое разрешение структур при обычной печати определяется человеческим глазом. Размеры элементов, меньшие примерно 20 мкм, не могут быть различимы человеческим глазом и, следовательно, превышают возможности обычных процессов печати. ​​[9] Напротив, более высокое разрешение и меньшие структуры необходимы в большинстве электронных печатных устройств, поскольку они напрямую влияют на плотность и функциональность схем (особенно транзисторов). Аналогичное требование предъявляется к точности, с которой слои печатаются друг на друге (регистрация слоя к слою).

Контроль толщины, отверстий и совместимости материалов (смачивание, адгезия, растворимость) имеет важное значение, но имеет значение в обычной печати только в том случае, если глаз может их обнаружить. И наоборот, визуальное впечатление не имеет значения для печатной электроники. [10]

Технологии печати

Привлекательность технологии печати для изготовления электроники в основном обусловлена ​​возможностью подготовки стопок микроструктурированных слоев (и, следовательно, тонкопленочных устройств) гораздо более простым и экономичным способом по сравнению с обычной электроникой. [11] Также играет роль возможность внедрения новых или улучшенных функций (например, механическая гибкость). Выбор используемого метода печати определяется требованиями к печатным слоям, свойствами печатных материалов, а также экономическими и техническими соображениями конечной печатной продукции.

Технологии печати делятся на листовые и рулонные . Листовая струйная и трафаретная печать лучше всего подходят для мелкосерийной высокоточной работы. Глубокая , офсетная и флексографическая печать более распространены для крупносерийного производства, например, солнечных батарей, достигая 10 000 квадратных метров в час (м 2 /ч). [9] [11] В то время как офсетная и флексографическая печать в основном используются для неорганических [12] [13] и органических [14] [15] проводников (последняя также для диэлектриков), [16] глубокая печать особенно подходит для чувствительных к качеству слоев, таких как органические полупроводники и интерфейсы полупроводник/диэлектрик в транзисторах, из-за высокого качества слоя. [16] Если требуется высокое разрешение, глубокая печать также подходит для неорганических [17] и органических [18] проводников. Органические полевые транзисторы и интегральные схемы могут быть полностью подготовлены с помощью методов массовой печати. ​​[16]

Струйная печать

Струйные принтеры гибкие и универсальные, и их можно настроить с относительно небольшими усилиями. [19] Однако струйные принтеры обеспечивают более низкую пропускную способность около 100 м 2 /ч и более низкое разрешение (около 50 мкм). [9] Они хорошо подходят для маловязких , растворимых материалов, таких как органические полупроводники. С высоковязкими материалами, такими как органические диэлектрики, и дисперсными частицами, такими как неорганические металлические чернила, возникают трудности из-за засорения сопел. Поскольку чернила наносятся каплями, толщина и однородность дисперсии снижаются. Использование множества сопел одновременно и предварительное структурирование подложки позволяет улучшить производительность и разрешение соответственно. Однако в последнем случае для фактического этапа формирования рисунка должны использоваться методы без печати. ​​[20] Струйная печать предпочтительнее для органических полупроводников в органических полевых транзисторах (OFET) и органических светодиодах (OLED), но также были продемонстрированы OFET, полностью подготовленные этим методом. [21] Передние [22] и задние [23] панели OLED-дисплеев, интегральных схем [24] , органических фотоэлектрических элементов (OPVC) [25] и других устройств могут быть изготовлены с помощью струйных принтеров.

Трафаретная печать

Трафаретная печать подходит для изготовления электрики и электроники благодаря своей способности производить узорчатые, толстые слои из пастообразных материалов. Этот метод может производить проводящие линии из неорганических материалов (например, для печатных плат и антенн), а также изолирующие и пассивирующие слои, при этом толщина слоя важнее высокого разрешения. Его пропускная способность 50 м 2 /ч и разрешение 100 мкм аналогичны струйным принтерам. [9] Этот универсальный и сравнительно простой метод используется в основном для проводящих и диэлектрических слоев, [26] [27] но также можно печатать органические полупроводники, например, для OPVC, [28] и даже полные OFET [22] .

Аэрозольная струйная печать

Аэрозольная струйная печать (также известная как безмасковое мезомасштабное осаждение материалов или M3D) [29] — еще одна технология осаждения материалов для печатной электроники. Процесс аэрозольной струи начинается с распыления чернил с помощью ультразвуковых или пневматических средств, в результате чего образуются капли диаметром порядка одного-двух микрометров. Затем капли проходят через виртуальный импактор, который отклоняет капли с более низким импульсом от потока. Этот шаг помогает поддерживать плотное распределение размеров капель. Капли захватываются потоком газа и доставляются в печатающую головку. Здесь кольцевой поток чистого газа вводится вокруг потока аэрозоля, чтобы сфокусировать капли в плотно коллимированный пучок материала. Объединенные потоки газа выходят из печатающей головки через сходящееся сопло, которое сжимает поток аэрозоля до диаметра всего 10 мкм. Струя капель выходит из печатающей головки с высокой скоростью (~50 метров в секунду) и падает на подложку.

Электрические соединения, пассивные и активные компоненты [30] формируются путем перемещения печатающей головки, оснащенной механическим стоп-/старт-затвором, относительно подложки. Получающиеся узоры могут иметь ширину от 10 мкм, с толщиной слоя от десятков нанометров до >10 мкм. [31] Печатающая головка с широким соплом обеспечивает эффективное формирование узоров электронных элементов миллиметрового размера и покрытий поверхности. Вся печать происходит без использования вакуумных или напорных камер. Высокая скорость выхода струи обеспечивает относительно большое расстояние между печатающей головкой и подложкой, обычно 2–5 мм. Капли остаются плотно сфокусированными на этом расстоянии, что обеспечивает возможность печати конформных узоров на трехмерных подложках.

Несмотря на высокую скорость, процесс печати щадящий; не происходит повреждения подложки, и, как правило, наблюдается минимальное разбрызгивание или избыточное распыление от капель. [32] После завершения формирования рисунка напечатанная краска обычно требует последующей обработки для достижения окончательных электрических и механических свойств. Последующая обработка в большей степени обусловлена ​​конкретной комбинацией краски и подложки, чем процессом печати. ​​С помощью процесса Aerosol Jet успешно наносится широкий спектр материалов, включая разбавленные толстопленочные пасты, проводящие полимерные чернила, [33] термореактивные полимеры, такие как УФ-отверждаемые эпоксидные смолы, и полимеры на основе растворителей, такие как полиуретан и полиимид, а также биологические материалы. [34]

Недавно было предложено использовать бумагу для печати в качестве подложки для печати. ​​Высокопроводящие (близкие к объемной меди) и высокоразрешающие следы можно печатать на складных и доступных офисных печатных бумагах с температурой отверждения 80°C и временем отверждения 40 минут. [35]

Испарительная печать

Печать испарением использует комбинацию высокоточной трафаретной печати с испарением материала для печати элементов до 5  мкм . Этот метод использует такие методы, как термическая, электронно-лучевая, распылительная и другие традиционные производственные технологии для нанесения материалов через высокоточную теневую маску (или трафарет), которая регистрируется на подложке с точностью более 1 мкм. Накладывая слои различных конструкций масок и/или корректируя материалы, можно создавать надежные, экономически эффективные схемы аддитивно, без использования фотолитографии.

Другие методы

Другие методы, схожие с печатью, среди которых микроконтактная печать и наноимпринтная литография, представляют интерес. [36] Здесь слои размером мкм и нм соответственно готовятся методами, похожими на штамповку с мягкими и твердыми формами соответственно. Часто реальные структуры готовятся субтрактивно, например, путем нанесения масок травления или с помощью процессов подъема. Например, электроды для OFET могут быть подготовлены. [37] [38] Иногда аналогичным образом используется тампонная печать. [ 39 ] Иногда так называемые методы переноса, когда твердые слои переносятся с носителя на подложку, считаются печатной электроникой. [40] Электрофотография в настоящее время не используется в печатной электронике.

Материалы

Для печатной электроники используются как органические, так и неорганические материалы. Чернильные материалы должны быть доступны в жидкой форме, для раствора, дисперсии или суспензии. [41] Они должны функционировать как проводники, полупроводники, диэлектрики или изоляторы. Стоимость материалов должна соответствовать применению.

Электронная функциональность и пригодность для печати могут мешать друг другу, требуя тщательной оптимизации. [10] Например, более высокая молекулярная масса полимеров повышает проводимость, но снижает растворимость. Для печати необходимо строго контролировать вязкость, поверхностное натяжение и содержание твердого вещества. На результат влияют такие взаимодействия между слоями, как смачивание, адгезия и растворимость, а также процедуры сушки после осаждения. Добавки, часто используемые в обычных печатных красках, недоступны, поскольку они часто подавляют электронную функциональность.

Свойства материалов во многом определяют различия между печатной и обычной электроникой. Печатные материалы обеспечивают решающие преимущества помимо возможности печати, такие как механическая гибкость и функциональная регулировка путем химической модификации (например, цвет света в OLED). [42]

Печатные проводники обеспечивают более низкую проводимость и подвижность носителей заряда. [43]

За некоторыми исключениями, неорганические чернильные материалы представляют собой дисперсии металлических или полупроводниковых микро- и наночастиц. Используемые полупроводниковые наночастицы включают кремний [44] и оксидные полупроводники. [45] Кремний также печатается как органический прекурсор [46] , который затем преобразуется пиролизом и отжигом в кристаллический кремний.

В печатной электронике возможно использование PMOS , но не CMOS . [47]

Органические материалы

Органическая печатная электроника объединяет знания и разработки из печати, электроники, химии и материаловедения, особенно из органической и полимерной химии. Органические материалы частично отличаются от обычной электроники с точки зрения структуры, эксплуатации и функциональности, [48] что влияет на проектирование и оптимизацию устройств и схем, а также на метод изготовления. [49]

Открытие сопряженных полимеров [43] и их развитие в растворимые материалы обеспечили первые органические чернильные материалы. Материалы из этого класса полимеров обладают различными проводящими , полупроводниковыми , электролюминесцентными , фотоэлектрическими и другими свойствами. Другие полимеры используются в основном как изоляторы и диэлектрики .

В большинстве органических материалов перенос дырок предпочтительнее переноса электронов. [50] Недавние исследования показывают, что это специфическая особенность органических полупроводниковых/диэлектрических интерфейсов, которые играют важную роль в OFET. [51] Поэтому устройства p-типа должны доминировать над устройствами n-типа. Прочность (устойчивость к дисперсии) и срок службы меньше, чем у обычных материалов. [47]

Органические полупроводники включают проводящие полимеры поли(3,4-этилендиокситиофен), легированный поли( стиролсульфонатом ) , ( PEDOT:PSS ) и поли( анилином ) (PANI). Оба полимера коммерчески доступны в различных формулах и были напечатаны с использованием струйной, [52] трафаретной [26] и офсетной печати [14] или трафаретной, [26] флексографской [15] и глубокой [18] печати соответственно.

Полимерные полупроводники обрабатываются с помощью струйной печати, например, поли(тиофен)ы, такие как поли(3-гексилтиофен) (P3HT) [53] и поли(9,9-диоктилфлуорен со-битиофен) (F8T2). [54] Последний материал также подвергался глубокой печати. ​​[16] Различные электролюминесцентные полимеры используются с помощью струйной печати, [20] а также активные материалы для фотовольтаики (например, смеси P3HT с производными фуллерена ), [55] которые частично также могут быть нанесены с помощью трафаретной печати (например, смеси поли(фениленвинилена) с производными фуллерена). [28]

Существуют органические и неорганические изоляторы и диэлектрики, пригодные для печати, которые можно обрабатывать различными методами печати. ​​[56]

Неорганические материалы

Неорганическая электроника обеспечивает высокоупорядоченные слои и интерфейсы, которые не могут обеспечить органические и полимерные материалы.

Наночастицы серебра используются в флексографской, [13] офсетной [57] и струйной печати. ​​[58] Частицы золота используются в струйной печати. ​​[59]

Электролюминесцентные (EL) многоцветные дисплеи переменного тока могут покрывать многие десятки квадратных метров или быть встроены в циферблаты часов и дисплеи приборов. Они включают от шести до восьми печатных неорганических слоев, включая легированный медью фосфор, на пластиковой пленочной подложке. [60]

Элементы CIGS можно печатать непосредственно на стеклянных листах с молибденовым покрытием .

Печатный галлий-арсенид-германиевый солнечный элемент продемонстрировал эффективность преобразования 40,7%, что в восемь раз больше, чем у лучших органических элементов, приближаясь к лучшим показателям кристаллического кремния. [60]

Субстраты

Печатная электроника позволяет использовать гибкие подложки, что снижает производственные затраты и позволяет изготавливать механически гибкие схемы. В то время как струйная и трафаретная печать обычно печатают на жестких подложках, таких как стекло и кремний, методы массовой печати почти исключительно используют гибкую фольгу и бумагу. Полиэтилентерефталатная фольга (ПЭТ) является распространенным выбором из-за ее низкой стоимости и умеренно высокой температурной стабильности. [61] Полиэтиленнафталатная фольга (ПЭН) и полиимидная фольга (ПИ) являются более производительными, более дорогими альтернативами. Низкая стоимость бумаги и ее многообразие применений делают ее привлекательным субстратом, однако ее высокая шероховатость и высокая смачиваемость традиционно делали ее проблематичной для электроники. Это активная область исследований, [62] однако, и были продемонстрированы совместимые с печатью методы осаждения металла, которые адаптируются к шероховатой трехмерной геометрии поверхности бумаги. [63] [64]

Другими важными критериями подложки являются низкая шероховатость и подходящая смачиваемость, которую можно настроить предварительной обработкой с помощью покрытия или коронного разряда . В отличие от обычной печати, высокая впитываемость обычно невыгодна.

История

Альберту Хансону, немцу по происхождению, приписывают введение концепции печатной электроники. В 1903 году он подал патент на «печатные провода», и так родилась печатная электроника. [65] Хансон предложил формировать рисунок печатной платы на медной фольге путем резки или штамповки. Нарисованные элементы приклеивались к диэлектрику, в данном случае к парафинированной бумаге. [66] Первая печатная схема была изготовлена ​​в 1936 году Полом Эйслером, и этот процесс использовался для крупномасштабного производства радиоприемников в США во время Второй мировой войны. Технология печатных схем была выпущена для коммерческого использования в США в 1948 году (Printed Circuits Handbook, 1995). За более чем полвека с момента своего возникновения печатная электроника прошла путь от производства печатных плат (ПП) через повседневное использование мембранных переключателей до современных технологий RFID, фотоэлектрических и электролюминесцентных технологий. [67] Сегодня практически невозможно осмотреть современное американское домохозяйство и не увидеть устройств, которые либо используют печатные электронные компоненты, либо являются прямым результатом печатных электронных технологий. Широкое производство печатной электроники для домашнего использования началось в 1960-х годах, когда печатная плата стала основой для всей потребительской электроники. С тех пор печатная электроника стала краеугольным камнем во многих новых коммерческих продуктах. [68]

Самая большая тенденция в недавней истории, когда речь идет о печатной электронике, — это широкое их использование в солнечных элементах. В 2011 году исследователи из Массачусетского технологического института создали гибкий солнечный элемент с помощью струйной печати на обычной бумаге. [69] В 2018 году исследователи из Университета Райса разработали органические солнечные элементы, которые можно окрашивать или печатать на поверхностях. Было показано, что эти солнечные элементы достигают максимальной эффективности в пятнадцать процентов. [70] Konarka Technologies, ныне несуществующая компания в США, была пионером в производстве струйных солнечных элементов. Сегодня более пятидесяти компаний в разных странах производят печатные солнечные элементы.

Хотя печатная электроника существует с 1960-х годов, прогнозируется [ когда? ] что она будет иметь большой бум в общем доходе. По состоянию на 2011 год общий доход от печатной электроники составил 12,385 (миллиарда) долларов. [71] Отчет IDTechEx прогнозирует, что рынок PE достигнет 330 (миллиардов) долларов в 2027 году. [72] Основная причина этого увеличения дохода заключается в интеграции печатной электроники в мобильные телефоны. Nokia была одной из компаний, которые впервые предложили идею создания телефона «Morph» с использованием печатной электроники. С тех пор Apple внедрила эту технологию в свои устройства iPhone XS, XS Max и XR. [73] Печатная электроника может использоваться для изготовления всех следующих компонентов мобильного телефона: 3D-основная антенна, GPS-антенна, накопитель энергии, 3D-соединения, многослойная печатная плата, краевые схемы, перемычки ITO, герметичные уплотнения, корпус светодиодов и тактильная обратная связь.

Благодаря революционным открытиям и преимуществам, которые печатная электроника дает компаниям, многие крупные компании недавно сделали инвестиции в эту технологию. В 2007 году Soligie Inc. и Thinfilm Electronics заключили соглашение об объединении IP для растворимых материалов памяти и печати функциональных материалов для разработки печатной памяти в коммерческих объемах. [67] LG объявляет о значительных инвестициях, потенциально $8,71 млрд в OLED на пластике. Sharp (Foxconn) инвестирует $570 млн в пилотную линию для OLED-дисплеев. BOE объявляет о потенциальных $6,8 млрд в гибкую фабрику AMOLED. Heliatek обеспечила €80 млн дополнительного финансирования для производства OPV в Дрездене. PragmatIC привлекла €20 млн от инвесторов, включая Avery Dennison. Thinfilm инвестирует в новую производственную площадку в Кремниевой долине (ранее принадлежавшую Qualcomm). Cambrios снова в деле после приобретения TPK. [72]

Приложения

Печатная электроника используется или находится на рассмотрении, включая беспроводные датчики в упаковке, пластыри для кожи, которые общаются с Интернетом, и здания, которые обнаруживают утечки для обеспечения профилактического обслуживания . Большинство этих приложений все еще находятся на стадиях прототипирования и разработки. [74] Особенно растёт интерес к гибким интеллектуальным электронным системам , включая фотоэлектрические, сенсорные и обрабатывающие устройства, обусловленный желанием расширить и интегрировать последние достижения в (опто-)электронных технологиях в широкий спектр недорогих (даже одноразовых) потребительских товаров нашей повседневной жизни, а также в качестве инструментов для объединения цифрового и физического миров. [75]

Норвежская компания ThinFilm продемонстрировала рулонную печать органической памяти в 2009 году. [76] [77] [78] [79]

Другая компания, Rotimpres, базирующаяся в Испании, успешно внедрила приложения на различных рынках, например, обогреватели для интеллектуальной мебели или для предотвращения запотевания, а также емкостные переключатели для клавиатур на бытовой технике и промышленных машинах. [80] [81]

Разработка стандартов и деятельность

Технические стандарты и инициативы по дорожному картированию призваны способствовать развитию цепочки создания стоимости (для обмена спецификациями продукции, стандартами характеристик и т. д.) Эта стратегия разработки стандартов отражает подход, используемый в кремниевой электронике за последние 50 лет. Инициативы включают:

IPC — Ассоциация по подключению электронной промышленности опубликовала три стандарта для печатной электроники. Все три были опубликованы в сотрудничестве с Японской ассоциацией по упаковке электронных компонентов и схем (JPCA):

Эти и другие стандарты, находящиеся в разработке, являются частью Инициативы IPC по печатной электронике.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Коатанеа, Э., Кантола, В., Куловеси, Й., Лахти, Л., Лин, Р. и Заводчикова, М. (2009). Печатная электроника, настоящее и будущее. В Neuvo, Y. и Ylönen, S. (ред.), Bit Bang – Rays to the Future. Хельсинкский технологический университет (TKK), MIDE, Helsinki University Print, Хельсинки, Финляндия, 63-102. ISBN  978-952-248-078-1 . http://lib.tkk.fi/Reports/2009/isbn9789522480781.pdf - "Более того, технология ПЭ может обеспечить ряд благоприятных факторов, таких как гибкость и надежность, позволяя внедрять электронные функции в объекты, которые еще не содержат никаких активных электронных компонентов, например, в игрушечные приложения, печатные рекламные материалы или электронные этикетки [...]."
  2. ^ «Печатная и гибкая электроника — отчеты и подписки IDTechEx Research». www.idtechex.com . Получено 21.09.2020 .
  3. ^ Хан, Джунаид; Мариатти, М; Зубир, Сьязана А; Русли, Арджулизан; Манаф, Асрулнизам Абд; Хиротдин, Рд Хайрилхиджра (29 января 2024 г.). «Экологически чистые чернила на основе оксида графена с добавлением щелочного лигнина и их применение в качестве резистивного датчика температуры». Нанотехнологии . 35 (5): 055301. Bibcode : 2024Nanot..35e5301K. doi : 10.1088/1361-6528/ad06d4. PMID  37879329.
  4. ^ Хан, Джунаид; Мариатти, М (1 сентября 2023 г.). «Восстановление оксида графена на месте с помощью струйной печати с использованием натуральных восстанавливающих чернил». Гибкая и печатная электроника . 8 (3): 035009. doi :10.1088/2058-8585/acf143.
  5. ^ Хан, Джунаид; Мариатти, М. (ноябрь 2022 г.). «Влияние натурального поверхностно-активного вещества на производительность проводящих чернил на основе восстановленного оксида графена». Журнал чистого производства . 376 : 134254. Bibcode : 2022JCPro.37634254K. doi : 10.1016/j.jclepro.2022.134254.
  6. ^ Аб Рот, Х.-К.; и др. (2001). «Органические функции в полимерной электронике и полимерной солнечной энергии». Materialwissenschaft und Werkstofftechnik . 32 (10): 789. doi :10.1002/1521-4052(200110)32:10<789::AID-MAWE789>3.0.CO;2-E.
  7. ^ Томас, DJ (2016). «Интеграция кремниевой и печатной электроники для быстрой диагностики заболеваний биосенсоров». Point of Care: The Journal of Near-Patient Testing & Technology . 15 (2): 61–71. doi :10.1097/POC.00000000000000091. S2CID  77379659.
  8. ^ Xu, JM(Jimmy) (2000). «Пластиковая электроника и будущие тенденции в микроэлектронике». Synthetic Metals . 115 (1–3): 1–3. doi :10.1016/s0379-6779(00)00291-5.
  9. ^ abcd А. Блайо и Б. Пино, Совместная конференция SOC-EUSAI, Гренобль, 2005 г.
  10. ^ ab U. Fügmann et al., mstNews 2 (2006) 13.
  11. ^ ab JR Sheats, Журнал исследований материалов 2004; 19 1974.
  12. ^ Harrey, PM; et al. (2002). «Датчики влажности емкостного типа, изготовленные с использованием процесса офсетной литографической печати». Датчики и приводы B. 87 ( 2): 226–232. Bibcode : 2002SeAcB..87..226H. doi : 10.1016/s0925-4005(02)00240-x.
  13. ^ ab J. Siden et al., Политронная конференция, Вроцлав, 2005.
  14. ^ ab Zielke, D.; et al. (2005). "Полимерный органический полевой транзистор с использованием структур источника/стока со смещением печати". Applied Physics Letters . 87 (12): 123508. Bibcode : 2005ApPhL..87l3508Z. doi : 10.1063/1.2056579.
  15. ^ ab Mäkelä, T.; et al. (2005). «Использование рулонных технологий для производства электродов истока-стока для полностью полимерных транзисторов». Synthetic Metals . 153 (1–3): 285–288. doi :10.1016/j.synthmet.2005.07.140.
  16. ^ abcd Hübler, A.; et al. (2007). «Кольцевой генератор, полностью изготовленный с помощью технологий массовой печати». Organic Electronics . 8 (5): 480. doi :10.1016/j.orgel.2007.02.009.
  17. ^ С. Леппавуори и др., Датчики и приводы 41-42 (1994) 593.
  18. ^ ab Mäkelä, T.; et al. (2003). "Метод рулон-в-рулон для производства полианилиновых узоров на бумаге". Synthetic Metals . 135 : 41. doi :10.1016/s0379-6779(02)00753-1.
  19. ^ Парашков, Р. и др. (2005). «Большая электроника с использованием методов печати». Труды IEEE . 93 (7): 1321–1329. doi :10.1109/jproc.2005.850304. S2CID  27061013.
  20. ^ ab de Gans, B.-J.; et al. (2004). «Струйная печать полимеров: современное состояние и будущие разработки». Advanced Materials . 16 (3): 203. Bibcode : 2004AdM....16..203D. doi : 10.1002/adma.200300385.
  21. ^ Субраманиан, В. и др. (2005). «Прогресс в разработке полностью печатных RFID-меток: материалы, процессы и устройства». Труды IEEE . 93 (7): 1330. doi :10.1109/jproc.2005.850305. S2CID  8915461.
  22. ^ ab S. Holdcroft, Advanced Materials 2001; 13 1753.
  23. ^ Ариас, AC; и др. (2004). "Полностью струйно-печатные полимерные тонкопленочные транзисторные активные матричные задние панели". Applied Physics Letters . 85 (15): 3304. Bibcode : 2004ApPhL..85.3304A. doi : 10.1063/1.1801673.
  24. ^ Сиррингхаус, Х. и др. (2000). «Высокоразрешающая струйная печать транзисторных схем из полимеров». Science . 290 (5499): 2123–2126. Bibcode :2000Sci...290.2123S. doi :10.1126/science.290.5499.2123. PMID  11118142.
  25. ^ В. Г. Шах и Д. Б. Уоллес, Конференция IMAPS, Лонг-Бич, 2004.
  26. ^ abc Bock, K.; et al. (2005). "Polymer Electronics Systems - Polytronics". Труды IEEE . 93 (8): 1400–1406. doi :10.1109/jproc.2005.851513. S2CID  23177369.
  27. ^ Бао, З. и др. (1997). «Высокопроизводительные пластиковые транзисторы, изготовленные с помощью печатных технологий». Химия материалов . 9 (6): 1299–1301. doi :10.1021/cm9701163.
  28. ^ ab Shaheen, SE; et al. (2001). «Изготовление объемных гетеропереходных пластиковых солнечных элементов методом трафаретной печати». Applied Physics Letters . 79 (18): 2996. Bibcode : 2001ApPhL..79.2996S. doi : 10.1063/1.1413501.
  29. ^ М. Ренн, Патент США номер 7,485,345 B2. Страница 3.
  30. ^ Дж. Х. Чо и др., Nature Materials, 19 октября 2008 г.
  31. ^ Б. Кан, Органическая и печатная электроника , том 1, выпуск 2 (2007).
  32. ^ Б. Х. Кинг и др., Конференция специалистов по фотоэлектрическим системам (PVSC), 2009 г., 34-я конференция IEEE.
  33. ^ Фишер, Кристин; Уормак, Брюс Дж.; Ю, Йонгчао; Сколруд, Лидия Н.; Ли, Кай; Джоши, Пуран К.; Сайто, Томонори; Айтуг, Толга (19.04.2021). «Полностью аэрозольно-струйные высокочувствительные и селективные датчики аммиака на основе полианилина: путь к недорогому, маломощному обнаружению газа». Журнал материаловедения . 56 (22): 12596–12606. Bibcode : 2021JMatS..5612596F. doi : 10.1007/s10853-021-06080-0. ISSN  1573-4803. S2CID  233303736.
  34. ^ Инго Грюнвальд и др., 2010 Биофабрикация 2 014106.
  35. ^ Чэнь, И-Дан; Нагараджан, Виджаясаратхи; Розен, Дэвид В.; Ю, Вэньвэй; Хуан, Шао Ин (октябрь 2020 г.). «Беспроводная передача энергии с помощью сильно связанных магнитных резонансов». Журнал производственных процессов . 58 : 55–66. doi :10.1016/j.jmapro.2020.07.064.
  36. ^ Гейт, Б. Д.; и др. (2005). «Новые подходы к нанопроизводству: формование, печать и другие методы». Chemical Reviews . 105 (4): 1171–96. doi :10.1021/cr030076o. PMID  15826012.
  37. ^ Ли, Д.; Го, Л. Дж. (2006). «Органические тонкопленочные транзисторы микронного масштаба с проводящими полимерными электродами, узорчатыми полимерной краской и штамповкой» (PDF) . Applied Physics Letters . 88 (6): 063513. Bibcode :2006ApPhL..88f3513L. doi :10.1063/1.2168669. hdl : 2027.42/87779 .
  38. ^ Leising, G.; et al. (2006). «Наноимпринтированные устройства для интегрированной органической электроники». Microelectronics Engineering . 83 (4–9): 831. doi :10.1016/j.mee.2006.01.241.
  39. ^ Кноблох, А.; и др. (2004). «Полностью печатные интегральные схемы из полимеров, обрабатываемых в растворе». Журнал прикладной физики . 96 (4): 2286. Bibcode : 2004JAP....96.2286K. doi : 10.1063/1.1767291.
  40. ^ Хайнс, DR; и др. (2007). «Методы трансферной печати для изготовления гибкой органической электроники». Журнал прикладной физики . 101 (2): 024503–024503–9. Bibcode : 2007JAP...101b4503H. doi : 10.1063/1.2403836.
  41. ^ Z. Bao, Advanced Materials 2000; 12: 227.
  42. ^ Moliton; Hiorns, RC (2004). «Обзор электронных и оптических свойств полупроводниковых π-сопряженных полимеров: применение в оптоэлектронике». Polymer International . 53 (10): 1397–1412. doi :10.1002/pi.1587.
  43. ^ ab http://nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/2000/chemadv.pdf Нобелевская премия по химии, 2000 г.
  44. ^ Maennl, U.; et al. (2013). «Интерфейсные и сетевые характеристики слоев кремниевых наночастиц, используемых в печатной электронике». Японский журнал прикладной физики . 52 (5S1): 05DA11. Bibcode : 2013JaJAP..52eDA11M. doi : 10.7567/JJAP.52.05DA11.
  45. ^ Faber, H.; et al. (2009). "Транзисторы памяти с низкотемпературной обработкой раствором на основе наночастиц оксида цинка". Advanced Materials . 21 (30): 3099. Bibcode : 2009AdM....21.3099F. doi : 10.1002/adma.200900440.
  46. ^ Шимода, Т.; и др. (2006). «Обработанные раствором кремниевые пленки и транзисторы». Nature . 440 (7085): 783–786. Bibcode :2006Natur.440..783S. doi :10.1038/nature04613. PMID  16598254. S2CID  4344708.
  47. ^ ab de Leeuw, DM; et al. (1997). "Стабильность легированных проводящих полимеров n-типа и последствия для полимерных микроэлектронных устройств". Synthetic Metals . 87 : 53. doi :10.1016/s0379-6779(97)80097-5.
  48. ^ Вардени, З.В. и др. (2005). «Нужны фундаментальные исследования в области органических электронных материалов». Синтетические металлы . 148 : 1. doi :10.1016/j.synthmet.2004.09.001.
  49. ^ Х. Кемпа и др., it 3 (2008) 167.
  50. ^ Фачетти (2007). «Полупроводники для органических транзисторов». Materials Today . 10 (3): 38. doi : 10.1016/S1369-7021(07)70017-2 .
  51. ^ Zaumseil, J.; Sirringhaus, H. (2007). «Электронный и амбиполярный транспорт в органических полевых транзисторах». Chemical Reviews . 107 (4): 1296–1323. doi :10.1021/cr0501543. PMID  17378616.
  52. ^ Бхаратхан, Дж.; Янг, И. (2006). «Полимерные электролюминесцентные устройства, обработанные струйной печатью: I. Полимерный светоизлучающий логотип». Applied Physics Letters . 72 (21): 2660. Bibcode : 1998ApPhL..72.2660B. doi : 10.1063/1.121090.
  53. ^ Спикман, С. П. и др. (2001). «Высокопроизводительные органические полупроводниковые тонкие пленки: политиофен [rr-P3HT] для струйной печати». Organic Electronics . 2 (2): 65. doi :10.1016/S1566-1199(01)00011-8.
  54. ^ Пол, К. Э. и др. (2003). «Аддитивная струйная печать полимерных тонкопленочных транзисторов». Applied Physics Letters . 83 (10): 2070. Bibcode : 2003ApPhL..83.2070P. doi : 10.1063/1.1609233.
  55. ^ Aernouts, T.; et al. (2008). «Органические солнечные элементы на основе полимеров с использованием активных слоев, напечатанных струйным принтером». Applied Physics Letters . 92 (3): 033306. Bibcode : 2008ApPhL..92c3306A. doi : 10.1063/1.2833185.
  56. ^ "Ионный гелевый изолятор". Архивировано из оригинала 14 ноября 2011 г.
  57. ^ Harrey, PM; et al. (2000). «Конденсаторы со встречно-штыревыми выводами, изготовленные методом офсетной литографии». Journal of Electronics Manufacturing . 10 : 69–77. doi :10.1142/s096031310000006x.
  58. ^ Perelaer, J.; et al. (2006). «Струйная печать и микроволновое спекание проводящих серебряных дорожек». Advanced Materials . 18 (16): 2101–2104. Bibcode : 2006AdM....18.2101P. doi : 10.1002/adma.200502422.
  59. ^ Noh, Y.-Y.; et al. (2007). «Уменьшение масштаба самовыравнивающихся, полностью напечатанных полимерных тонкопленочных транзисторов». Nature Nanotechnology . 2 (12): 784–789. Bibcode : 2007NatNa...2..784N. doi : 10.1038/nnano.2007.365. PMID  18654432.
  60. ^ ab Mflex UK (ранее Pelikon) и elumin8, обе в Великобритании, Emirates Technical Innovation Centre в Дубае, Schreiner в Германии и другие занимаются EL-дисплеями. Spectrolab уже предлагает коммерчески гибкие солнечные элементы на основе различных неорганических соединений. [1]
  61. ^ Кэри, Т., Какович, С., Дивитини, Г., Рен, Дж., Мансури, А., Ким, Дж. М., ... и Торриси, Ф. (2017). Полностью напечатанные на струйной печати двумерные полевые гетеропереходы из материала для носимой и текстильной электроники. Природные коммуникации, 8(1), 1-11.https://doi.org/10.1038/s41467-017-01210-2
  62. ^ Tobjörk, Daniel; Österbacka, Ronald (2011-03-23). ​​«Бумажная электроника». Advanced Materials . 23 (17): 1935–1961. Bibcode : 2011AdM....23.1935T. doi : 10.1002/adma.201004692. ISSN  0935-9648. PMID  21433116.
  63. ^ Грелл, Макс; Динсер, Кан; Ле, Тао; Лаури, Альберто; Нуньес Бахо, Эстефания; Касиматис, Майкл; Барандун, Джиандрин; Майер, Стефан А.; Касс, Энтони Э.Г. (2018-11-09). «Автокаталитическая металлизация тканей с использованием кремниевых чернил для биосенсоров, батарей и сбора энергии». Advanced Functional Materials . 29 (1): 1804798. doi : 10.1002/adfm.201804798 . ISSN  1616-301X. PMC 7384005. PMID 32733177  . 
  64. ^ Висенте, Антонио Т.; Араужо, Андрея; Гаспар, Диана; Сантос, Лидия; Маркес, Ана К.; Мендес, Мануэль Дж.; Перейра, Луис; Мартинс, Эльвира Фортунато и Родриго (22 февраля 2017 г.). Оптоэлектроника и биоустройства на бумаге, работающие на солнечных батареях. ИнтехОпен. ISBN 978-953-51-2936-3.
  65. ↑ GB 4681, Хансон, Альберт, «Печатные провода», выпущенный в 1903 г. 
  66. ^ «Печатная плата — основа современной электроники». rostec.ru . Ростех. 24 ноября 2014. Архивировано из первоисточника 28 августа 2019 . Получено 28 ноября 2018 .
  67. ^ ab Jacobs, John (2010). Исследование фундаментальных компетенций для печатной электроники (диссертация). Университет Клемсона.
  68. ^ "Printing Electronics Just", National Geographic News , National Geographic Partners, LLC, 10 мая 2013 г., архивировано из оригинала 13 мая 2013 г. , извлечено 30 ноября 2018 г.
  69. ^ «While You're Pp, Print Me a Solar Cell», MIT News , MIT News Office, 11 июля 2011 г. , получено 30 ноября 2018 г.
  70. ^ "Эластичные солнечные элементы на шаг ближе", Printed Electronics World , IDTechEx, 15 ноября 2018 г. , получено 30 ноября 2018 г.
  71. ^ Чжан, Чак, Печатная электроника: производственные технологии и приложения (PDF) , Georgia Tech , получено 30 ноября 2018 г.
  72. ^ ab Das, Raghu, Printed Electronics: Markets, Technologies, Trends (PDF) , IDTechEx , получено 30 ноября 2018 г.
  73. ^ "Новые модели iPhone поддерживают собственную функцию считывания меток NFC в фоновом режиме" (пресс-релиз). Thinfilm . Получено 30 ноября 2018 г. – через IDTechEx.
  74. ^ "Custom Printed Electronics". Almax - RP . 30 декабря 2016 г. Получено 13 августа 2021 г.
  75. ^ Висенте, Антонио Т.; Араужо, Андрея; Мендес, Мануэль Дж.; Нуньес, Даниэла; Оливейра, Мария Дж.; Санчес-Собрадо, Олалья; Феррейра, Марта П.; Агуас, Хьюго; Фортунато, Эльвира; Мартинс, Родриго (29 марта 2018 г.). «Многофункциональная целлюлозная бумага для легкого сбора урожая и интеллектуальных датчиков». Журнал химии материалов C. 6 (13): 3143–3181. дои : 10.1039/C7TC05271E. ISSN  2050-7534.
  76. ^ Thinfilm и InkTec награждены премией IDTechEx за техническое развитие и производство IDTechEx, 15 апреля 2009 г.
  77. ^ PolyIC и ThinFilm анонсируют пилотный проект по объемной печати пластиковых запоминающих устройств EETimes, 22 сентября 2009 г.
  78. ^ Все готово для массового производства печатных запоминающих устройств Printed Electronics World, 12 апреля 2010 г.
  79. ^ Thin Film Electronics планирует предоставить печатную электронику «Память повсюду», май 2010 г.
  80. ^ Революционизируйте свое промышленное отопление с помощью обогревателя Rotimpres, 14 октября 2024 г.
  81. ^ Емкостные клавиатуры - Rotimpres Capacitive switch, 14 октября 2024 г.
  82. ^ "IEEE P1620 Index page". Архивировано из оригинала 2011-06-10 . Получено 2006-11-30 .
  83. ^ "IEEE P1620.1 Index page". Архивировано из оригинала 2011-06-10 . Получено 2006-11-30 .
  84. ^ "iNEMI | Международная инициатива по производству электроники". www.inemi.org .

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки