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拜耳材料科技開發出印刷聚合物電子薄膜技術

2010
10-19

09:51:39

分享:
996
來源:
  拜耳材料科技已開發出大量技術專知和多種材料,供客戶印制帶電子功能的聚碳酸酯薄膜,并采用薄膜內嵌模壓工藝將其加工為三維電子零部件使用。拜耳材料科技歐洲、中東、非洲與拉丁美洲區的功能薄膜業務開發DirkPophusen解釋道:“此印刷聚合物電子技術被視為以低成本方式生產的高度集成的復合成型電子部件的下一代技術。”

  據英國市場研究公司IDTechEx預測,聚合物電子市場將在2020年增至1000億美元,并在此五年之后達到2500億美元。Pophusen說:“我們希望拜耳的薄膜業務能得益于這種市場增長趨勢,并致力于同電子模塊制造商在各級部件制造上建立起緊密的合作關系。我們的目標是共同協作開發定制化解決方案。”

  薄膜在印刷聚合物電子方面擁有多項優勢。它可以印制在有限空間內,兼具接線圖、制動器、傳感器和天線等多項電子功能,而此前薄膜只能用作單獨部件。通過集成這些功能,使需安裝的零件數和后勤、組裝作業量得以減少。利用這些優勢,生產出的薄膜不僅結構緊湊、功能齊備,還具有隨時安裝、空間占用小的優點,滿足電子產品日益小型化的趨勢。

  新型硬涂層薄膜–兼具熱成型性、耐磨性和耐化學性

  可三維成型的硬涂層薄膜,如模克福®HF,就是近期的一項創新產品。該薄膜之所以具有優異的可成型性(這種可成型性使得硬涂層薄膜半徑較小,同時拉伸深度較大),是因為它首先只對耐劃傷涂層進行預先固化,成型后才用標準紫外線燈進行*固化。聚碳酸酯薄膜的表面光澤度*,且具有的耐化學性和耐磨性。與三維顯示元件配合使用時,由于結合了“隱藏效果”技術,這種涂層成為日益流行的高光鋼琴面漆的理想材料。關閉這些電子部件時,這些光亮符號的輪廓便會立刻消失(黑面板技術)。

  人造肌肉和發光三維表面

  收購ArtificialMuscle公司后,拜耳材料科技擁有了為制動器、傳感器等電子產品制造電激活人造肌肉并將其融入系統的技術專知。例如,當觸摸顯示屏時,人造肌肉會營造出仿真觸覺反應,從而使觸摸屏領域的產品擁有可觸知的使用感受。與常規機械按鈕不同的是,它具有高度耐磨的特點。

  這項技術在智能手機、游戲手柄、觸摸板制造和汽車工程等眾多領域創造了巨大的應用前景。通過與合作伙伴通力協作,拜耳材料科技開發出了大型單體三維*控制臺的樣機,該樣品結合了電容和電力開關作為*控制元件的杰出特性。在2010年杜塞爾多夫塑料及橡膠展(K展)上,拜耳材料科技將在其展臺上展出這款部件。

  除電子元件外,使用薄膜內嵌模壓(FIM)工藝還可將光“功能”與適用的三維薄膜組件結合在一起。傳統技術的LED同樣可用作光源,因此也可用于大型電致發光系統。與Add-Vision公司合作后,拜耳材料科技目前正在努力將柔性、聚合物有機LED印于聚碳酸酯薄膜上。據預測,這些P-OLED將用于顯示屏制造行業,且前景光明。

  柔性電路用導電性納米油墨

  拜耳材料科技開發出了導電性可成型納米油墨BayInk®,可用于印刷聚合物電子等領域。

  采用噴墨打印等傳統印制技術,即可以數字方式涂覆這些油墨。通過采用該工藝,涂覆的油墨線寬分辨率不足30微米,而這一寬度人類肉眼是看不到的。與傳統方法相比,采用這種方法涂覆導線軌道、觸點和電極更容易也更為有效。而傳統方法大多非常復雜,且能源和材料消耗量非常大。這種油墨不僅可以粘附于各種塑料薄膜(如模克福®、Bayfol®和其它柔性材料)上,還可印制在硬性基板上。因此,它的應用范圍極廣(例如,可用作人眼不可見的導線軌道,以簡化觸摸屏的復雜設計)。
定制服務遍布整條工藝鏈

  Pophusen表示:“我們的薄膜技術服務中心在印刷聚合物電子生產的各級FIM工藝鏈上均配有技術的機械設備,使我們的開發合作伙伴從中受益。”例如,功能薄膜單元使用全自動絲網印刷系統、快速成型和高壓成形(HPF)組件。借助這些設備,可以對印刷薄膜進行變形量zui小化的熱成型。zui近,一臺高壓成型機將這些系統功能結合在了一起,它可以處理的薄膜幅面更大,達到500x1,000微米。再搭配上具有相關薄膜處理能力的各種尺寸的注塑機和注塑壓縮成型機,便構成了整條功能齊備的FIM工藝鏈。
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