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凹凸のある3次元曲面に電子回路を印刷

山形大学 有機材料システム研究推進本部、見学報告(2)

  • 鵜飼 育弘=Ukai Display Device Institute
  • 2016/07/06 08:00
  • 1/5ページ

1. はじめに

 山形大学の有機材料システム研究施設を筆者は2016年6月に訪問し、その一部を見学した。4回に分けて報告する。第1回目の前回は、山形大学の有機材料システム研究の全体像、および研究施設について有機エレクトロニクスイノベーションセンター「INOEL」と実証実験工房スマート未来ハウス「MIHO」を中心に紹介した(関連記事)。今回は、3次元曲面への電子回路印刷技術について紹介する。

2. 3次元曲面への電子回路印刷技術

 現在主流のパターニング技術はフォトリソグラフィーであり、硬くて平面(例えばシリコン(Si)ウエハーやガラス基板)に用いられている。今後は、フレキシブルデバイスを実現する上で、柔らかくて曲面への印刷が要望されている。

 印刷技術は、有版印刷と無版印刷に大別できる。要求される印刷精度と膜厚に基づいて、最適な印刷技術を選ぶことが重要である。

(1)有版印刷
 ・凸版印刷(フレキソ印刷):薄膜、ベタ膜の印刷に向く
 ・凹版印刷(グラビア印刷):高精細印刷に対応、薄膜の印刷に向く
 ・孔版印刷(スクリーン印刷):連続印刷に対応、厚膜の印刷に向く
 ・平版印刷(オフセット印刷):高速印刷に対応、薄膜の印刷に向く

(2)無版印刷
 ・インクジェット印刷:オンデマンドに対応

 3次元曲面への電子回路印刷技術は、省スペースや低コストだけでなく、デザイン性を重視した設計の自由度を高める革新的な製造技術となる。山形大学の研究室では、これまで培った2次元表面への電子回路印刷技術を基に、柔軟なブランケットを用いた3次元曲面への微細な銀(Ag)配線の印刷を実現した。また、独自開発の垂直多関節ロットによる全方向インクジェット印刷技術も開発中である。以下に各技術の詳細を述べる。

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