技術名稱 於任一基材上製備金屬線路之方法
計畫單位 國防大學理工學院
計畫主持人
技術簡介
本發明之觸媒墨水的製備過程中,不須添加任何還原劑,由聚苯乙烯寡分子上還原奈米貴金屬粒子。奈米貴金屬粒子穩定分散於水溶液,作為特殊噴印觸媒墨水。觸媒墨水利用電腦與繪圖軟體的控制,可藉由噴印技術設計出不同之線路圖案,將此奈米貴金屬複合材料噴印在各式非導體基材上,奈米貴金屬粒子約為5~8 nm且具備特殊的催化活性,可做為金屬化之奈米觸媒使用。進一步藉由無電電鍍方式製備出金屬化導線。此方式可快速,方便且低成本的條件下於各種基材上製備出金屬化導線與圖案。
噴墨列印金屬化技術有許多製程上與成本上之優點。大致有以下六項:
(1)非接觸式(no contact)製程,直接噴印所需的圖形於所需之基材上;
(2)溶液製程(solution process),將材料分散於一溶劑中,並藉由噴墨列印噴印成型,因此材料的選擇具多樣性;
(3)大面積(large area)製程,藉由噴印技術可快速完成;
(4)低設備成本(low cost),相較於黃光微影技術,沒有複雜且昂貴之真空設備與顯影儀器只需噴墨列印設備,因此成本極低廉;
(5)中高解析度(medium resolution),只要將材料精確噴印所需噴印之位置上,最高可達成約20μm的解析度,速度快,且可減少材料之浪費;
(6)數位資料傳輸,只需藉由軟體的設計即可快速完成完案之設計與列印;
由於噴印法具有快速、低成本的優點,不僅可以數位列印方式快速噴印圖案,結合無電鍍製程更可形成所需之金屬導線,節省時間與成本,容易達成客製化的需求,因此近幾年漸受重視,許多研究學者嘗試應用於電子元件的製作。此外,此技術更可藉由噴印設備之設計而噴印出3D圖案,因此可應用於許多非平整性之基材上,所以對於未來3D電路製程技術將擁有相當高之發展潛力。
科學突破性
奈米貴金屬粒子約為5~8 nm且具備特殊的催化活性,可做為金屬化之奈米觸媒使用。進一步藉由無電電鍍方式製備出金屬化導線。
產業應用性
RFID天線、OTFT、PCB電路、感測器等
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