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教育线R印刷系统 成本可低九成
作者:mg视讯    发布时间:2021-01-12 08:39    点击次数:次   

  图:陈世祈表示,该印刷系统是首次实现R2R印刷生产中小於1微米的多层对準精度\中大图片

  【大公报讯】记者黎慧怡报道:高精度的柔性电子器件是21世纪工业中的重要材料,而这些器件对製造印刷技术和生产环境要求甚高,往往产量低,成本高昂。“工欲善其事,必先利其器”,香港中文大学工程学院研发出精密卷对卷(R2R)印刷系统,达到纳米级的印刷精度及亚微米级(小於1微米)的对準精度,可显著降低生产高精度柔性电子器件的成本,“可能比一般光刻技术便宜五至九成”,并实现量化生产。

  中大工程学院机械与自动化工程学系教授陈世祈及其团队,由2012年开始是项研究,开发出全新的R2R多层印刷系统,加上微接触印刷技术的应用,实现製造柔性电子器件。陈世祈表示,目前商用的R2R印刷技术产量高,速度快,生产成本低,会用於报纸印刷上,但对準精度低,“当你用放大镜看报纸的时候,就能发现印刷出来的颜色对不到一起。”

  为实现更高的对準精度,研究团队在该系统引入基於机器视觉的校正技术,利用一对普通的工业摄像机,透过检测、算法等,首次实现R2R印刷生产中小於1微米的多层对準精度,以及大面积连续压印。陈世祈指,新R2R印刷系统的对準精度相较以往达到两个数量级的提升,速度与传统光刻相比也更快,“一分鐘可以印一大片(柔性电子器件),这是以前从来没有过的。”

  此外,团队透过实验证明,该系统可将压印误差控制於200纳米之内,分辨率更可达100纳米,并且无需於无尘室环境下操作,具可扩展性及可重複性。至於生产成本,陈世祈表示,新R2R印刷系统的成本跟一般系统相若,而精度比原来高100倍,用新R2R技术可做成半导体光刻技术的结果,“成本可能比一般光刻技术便宜5到10倍”。

  他续指,新研发的系统大大拓展了R2R多层印刷技术的性能及应用範围,如柔性印刷电路板和多层有机光电子器件的R2R加工,系统亦可以直接扩展至工业生产,对製造业产生深远影响。团队希望有意愿的厂商注资,将该研发应用到市场中。相关研究成果已於国际知名期刊《精密工程》(Precision Engineering)发表。


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