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印刷微电子是基于印刷原理的电子学。传统的微电子学涉及数百个工艺程序，从制备单晶硅衬底材料到在硅单晶体上形成晶体管和互连线。由于传统微电子加工设备价值高，传统微电子行业被一些大公司垄断。另一方面，传统印刷行业工艺简单，加工设备便宜。加之PCB、TFT、LCD、PDP等技术的成熟使用，更激发采用传统印刷方式制作微电子的设备的想法。

传统微纳米工艺中单晶硅的一系列操作对比度与平面印刷中的彩色套印工艺高度相似。只是处理对象和精度不同。传统的微电子工业是单晶硅上的光刻、腐蚀和沉积.通过传统的彩色印刷，相当于CMYK四种颜料的叠加。总之，两者都是衬底的腐蚀和材料的叠加。

微电子采用印刷制造，生产工艺简单，生产成本低，材料选择范围广，易于大规模批量制备，灵活。然而，与成熟的传统微电子行业相比，印刷微电子也有一些缺点。最重要的是，传统的微电子行业可以达到纳米加工工艺，但印刷工艺最多只能达到微米技术。

印刷微电子技术中最困难的部分是印刷油墨的制备和微电子设备的形成。印刷油墨必须具有良好的电学性能、成膜性和一定的粘附性。目前，国内外研究的油墨大致分为两种：一种是传统导电材料的处理，具有良好的电气性能和印刷所需的适应性要求。由于金属银具有导电性好、化学性质稳定、价格相对较低的特点，逐渐成为金属导电墨的主流研究，在可溶性银化合物和银纳米颗粒两个领域实现了商业销售。二是导电聚合物油墨的研究。1977年，日本科学家和美国科学家发现聚乙炔薄膜可以通过混合成为良好的导体。使导电成为一个热门的研究领域。一般高分子的流动性和粘着性相对于金属材料来的优良。考虑到印刷的适用性，油墨的均匀性和在油墨中添加一些添加剂会影响油墨的电导率和载流子迁移率[1]。

传统印刷一般可分为直接印刷和间接印刷。由于间接印刷对油墨的附着力要求较高，印刷微电子更喜欢直接印刷。间接印刷也很好地应用于光伏电池。传统的喷墨打印是指在计算机控制下喷墨并形成点阵图片。虽然传统的喷墨打印方法在传统印刷中已经逐渐被抛弃。由于喷墨打印技术与传统的微电子技术非常相似。理论上，喷墨打印可以实现各种电子元件。目前，国内外已成功开发了各种电子元件：场效应晶体管、传感器、存储器、电阻、电容、电感等。除油墨外，喷墨印刷对喷嘴的要求也很高。由于喷墨印刷是非接触式印刷，油墨在喷嘴和承印物中容易飞溅形成卫星点。而且喷嘴容易堵塞。油墨干燥过程也决定了最终的成膜[2]。

本文研究了喷墨打印机。

2.2印刷微电子的特点及应用

由于印刷微电子的这些特点，印刷微电子具有许多不同于传统微电子工艺的特点：

1.导入印刷技术，简化电子产品制造工艺。任何电子设备必须由相关部件和部件组成，通常由印刷板组成（PCB）承担部件的支撑和连接。印刷电子产品兼具PCB作用，可替代PCB。印刷电子制造是一种直接印刷图形的方法PCB及PCBA与基本流程如图所示的制造相比，印刷电子显然比前者流程简化了一半左右。

2.将电子电路与部件集成，连接可靠。PCB仅是PWB(印制线路板)，成为电路功能的元件是后装的，即由PCBA完成。印刷电子是基材上既有线路又有元件，都是印刷成真正的电子电路。此外，印刷电子产品的元件与线路完全集成，连接可靠性高。

3.产品轻盈柔软，减少体积和重量，适合各种形状要求。印刷电子产品基材以有机薄膜为主，它具有柔性和轻度的特点。与厚膜型相比，其印刷部件是厚膜型的PCB安装在上面的部件应该很轻。因此，印刷电子具有柔性印刷板(FPC)优点，胜过FPC。

4.节约材料和劳动力，降低成本。印刷电子有机薄膜和各种油墨材料的成本低于PCB复合铜箔板和各种化学材料；印刷电子加工工艺也少于PCB和PCBA，而且印刷电子可以成卷加工(R2R)；由于加工工艺简单，没有投资印刷电子生产设备PCB和PCBA复杂；所以印刷电子适合低成本要求。

5.绿色生产有利于环境保护。印刷电子生产废弃物少，无化学蚀刻和电镀工艺，几何无废水，是一种清洁生产工艺。

基于以上印刷微电子的各种特点，印刷微电子前景广阔。印刷电子技术仍处于工业发展的早期阶段，但表明其市场规模具有巨大的发展潜力。根据调查数据，印刷电子技术和行业涉及广泛，包括有机、无机或合成材料、晶体管、显示器、传感器、光电管、电池、照明设备、导体和半导体，以及连接电路的过程和产品[1]。按照IDTechEx、OE-A根据台湾工业研究院的数据，印刷电子产品的应用领域总结为下表2.1：

表2.1微电子印刷应用领域