热议 印刷电子在日本为什么发展不起来？

印刷电子在日本为什么发展不起来？...






在电子业界，印刷电子早在10多年前就成了热门话题。最近，许多的大学、研究机构和企业等开发出了多种新型印刷技术。随着电路宽度小于10μm的极细线的印刷成为可能，现在不只是被动元件，就连晶体管、电池、太阳能电池和面发光体等，都可以使用印刷工艺制作。

其中，材料厂商、油墨厂商、印刷机厂商以及初创企业的表现尤为活跃。这些尖端技术通过与R2R生产方式相结合，可以实现低成本生产，有望替代以往使用硅半导体和铜箔的电子量产方式。

然而实际上，采用印刷技术的电子元器件和产品却没有已经投入量产、实现了商业化的例子。相关人士聚在一起的时候，研究人员和厂商人士常会谈及此事并遗憾地发发牢骚。

其实，虽然厂商很少提及，但印刷电子存在几个致命的缺点。首先必须提到的是导体电阻大。而且不是大两三倍，而是百倍、千倍，就算使用导电性好的油墨，也有10倍左右。这么大的差别，整条电路就像个电阻一样，因此必须要改变电路设计的前提条件。

第2个必须考虑的因素是迁移。这是银原子特有的现象，在外加电位的银电路中，银原子会从阳极向阴极移动，特别是在高温高湿的环境下，移动非常活跃，会成为引发电路绝缘不良、短路故障的诱因。电路的间隙越小，危险性越高，但是，制造微细电路使用的纳米油墨的厂商对迁移几乎闭口不提。

第3个问题因素是通过印刷方式制作的电子电路从其本质来说不能作为高频电路使用。

日本几乎没有制作厚膜印刷电路的厂商

这些问题并不是最近才出现的。早在1970年代人们就已经发现，通过印刷工艺制作的厚膜电路存在本质问题。尽管如此，厚膜电路还是克服弱点，实现了独立发展。在美国，厚膜电路在消费领域、工业领域保持着稳固的市场。特别是最近，厚膜电路在航空航天、医疗器械领域的表现非常活跃。

印刷电子的一个特点是基本不使用湿法，不需要化学品存储罐、配管、大规模废水处理设备，设备投资比较小。因此，美国的大型电子厂商往往拥有自己的厚膜电路工艺。

而且像蚀刻加工厂商一样，厚膜印刷电路厂商也为数众多。这些厂商虽然没有大肆吹嘘印刷电子，但在面向广泛的领域，生产蚀刻工艺不易加工、使用新型材料的电子模块。

例如，医用一次性柔性传感器模块等已经发展成为了规模巨大的产业。在美国，印刷电子产业可以说正在稳步发展。

反观日本的电子业界，虽然有利用蚀刻工艺加工电路的印刷电路板厂商，但却基本没有制作厚膜印刷电路的厂商。生产柔性基材的独立电路代工商更是几乎为零。如此一来，即使电路设计人员设计出了新型器件，也制作不出实物。

尽管容易演变成为“先有鸡还是先有蛋”的争论，但日本现在已经陷入了因为没有厂商，所以没有需求，因为没有需求，所以涌现不出厂商的恶性循环。只有油墨厂商和印刷机厂商一味地在白费力气。实际上，印刷电子产业的崛起需要很多因素，试着去分析美国相关行业的情况，应该会得到有价值的收获。（特约撰稿人：沼仓研史，DKN研究所董事总经理）

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