全印刷电路喷墨打印技术在PCB中主要应用在图形转移、埋嵌无源元件和直接形成线路与连接。这将给PCB的设备与工业生产带来革命性的改变和进步。
C.印刷电子学的未来发展—印刷电子板(PEC)
随着印刷电子学的进步,印刷电路板(PCB)将转变为印刷电子板PEC(Printed electronic cicuits)。印刷电子板的基本工艺过程为:基板准备一喷印金属纳米油墨—喷印无源元件及有源器件—烘干/烧结—喷印层间连结凸块—喷涂绝缘油墨—喷印金属纳米油墨—喷印无源元件和有源器件。以此类推形成所需要的多层板,最后喷涂表面焊接盘—喷涂阻焊剂的字符。
由此可见,印刷电子学将使PCB生产成为绿色行业。因为不需要蚀刻、电解、金属化等工艺,所以无废液废气;不需要钻孔,提高了互连的可靠性,减少了设备投资,也节能、节水,同样的产出可以节省80%的劳动力。
d.印刷电子学及其材料
印刷电子学中的材料涵盖金属、有机和无机三大类材料。目前,金属材料的发展较为成熟,但也仅限于银和铜。有机材料在半导体器件与光电器件中已大量使用,但还存在可靠性和使用寿命等问题,载流子迁移率低也限制其使用,所以有机材料有待开发。无机材料因其印刷性差,烧结温度不易降低,难以得到致密的结构,发展相对落后。据预测,印刷电子学的三大类材料包括印刷薄膜显示器、逻辑、存储、电源和传感器的市场,到2019年将达到576.1亿美元。
e.印制电子学的发展趋势
将拥有一个巨大的新市场
所涉及的新材料、新设备、新技术将带动一个新行业
除了刚性基板,其载体可为塑料、箔材或纸,将发展成柔性电子学(flexible electronics)
1.2国外军用电子元器件的发展策略与总体趋势
工业和信息化部电子第一研究所的郭新军博士等综合研究了国内外大量报道,详细地介绍了自上世纪80年代以来,西方发达国家为保持电子元器件的优势地位,在战略、管理、技术和应用四个层面上采取的一系列保护政策和措施,并取得了显著成效。文章还介绍了进入21世纪以来,国外军用电子元器件在系统封装,化合物半导体,质量可靠性等技术领域和利用信息技术提升管理能力、元器件供应链监控等管理领域的发展和新趋势。现摘要介绍如下:
1.2.1国外军用电子元器件的发展策略
a.在战略层面上、多措施并举,确保关键电子元器件的领先地位。
(1)实施两项策略:
技术“垄断”策略。在技术上,美国要控制全球用户(武器装备方面)只能接受唯一的技术来源—美国的技术;在标准方面,要控制全球的企业(盟国配套企业)只能按照唯一的标准—美国的标准进行生产。
“黑洞”效应策略。美国通过推行“全球化”战略,把分布于世界各国有价值的资源—包括人才、设施、资金、尽可能纳入美国的研发和生产体系,以维持美国电子元器件的垄断地位。
(2)采取三项措施:为有效落实以上两项战略,在美国国防部主导下采取了一系列推进措施。
设置专项计划并全力实施。如以集中的高强调节投资和“系统化”技术集成引导技术发展,以维持与其它国家技术上的“代差”。上世纪80年代以来实施的主要项目有:超高速集成电路计划(VHSIC),半导体制造计划(SEMATECH),微波毫米波单片集成电路计划(MIMIC)、微波功率模块专项计划(MPM)、大赫芝电路发展计划等等。