聚焦2013年电子科技行业十大前沿技术

2013-12-17 00:03

　　像打印word文档一样轻松地“打”出一张电路板的液态金属

　　是否想过，你在家里能像打印word文档一样轻松地“打”出一张电路板，然后组装出自己喜欢的玩具？近日，一项研究或许可以让这一想象变成现实。中国科学院理化技术研究所研究员刘静带领的科研团队，首次研制出纸上直接生成电子电路的技术，并做出了桌面式3D自动打印原型样机。有了这台设备，设定好程序，就可以“打”出自己需要的电路系统了。

　　“墨水”就是液态金属，电路直接打印在纸上

　　纸上“打印”电子电路，得益于室温状态下液态金属直接印刷电子方法的突破。

　　刘静介绍，常规的电路板制造工序通常较为耗时、耗材、耗能，而印刷电子方法就像印刷文字一样，直接在基板上形成能导电的线路和图案，能将传统的7—8道工序缩短至3—4道，快速灵活。

　　但这种方法受到“墨水”的束缚。为了让印上去的“墨水”导电，常常需要采用导电聚合物或添加纳米颗粒材料并通过高温固化或特定化学反应来实现。液态金属印刷电子方法则将印刷电子向前推进了一大步，它的基本观念在于：“墨水”就是液态金属，打出来就能成为电路。

　　传统工艺下，电子工程师若需更改电路板，需用化学药水做处理，经过刻蚀等步骤才能形成自己的设计。而新的液态金属打印方法，让漫长的设计过程变得唾手可得。刘静介绍，他们已经在纸上打印出各种相对简单的电子电路，测试后导电性、可靠性良好。理论上，特别复杂的电路或电子元器件也可以打出来。据了解，打印一张A4纸大小的纸基电路板，目前只需要十几分钟，但对复杂电路图案，时间可能会长一些。

　　刘静表示，相比于常用的塑料基底，纸张具有成本低、便携、易降解、折叠，回收利用方便等特点，是一种绿化、环保、价廉的电路材料。

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