蓬勃发展的导电油墨市场
2015-03-10郝晔
郝晔
目前,印刷电子在多个市场的应用呈现出快速增长的态势,随着一些印刷电子产品从实验室走向市场,更多的公司开始考虑将柔性印刷电子与自身产品生产相结合的可能性。与此同时,越来越多的导电油墨供应商注意到印刷电子的巨大市场潜力。
“越来越多的客户开始对印刷电子产生了兴趣,”NovaCentrix公司市场副总裁Stan Farnsworth先生说,“随着印刷电子技术的不断进步,市场上已出现多种成功的解决方案,客户开发新产品速度的比预期要快很多。”
太阳化学电子材料全球商业总监Roy Bjorlin先生表示:“柔性印刷电子市场的增长潜力巨大。”太阳化学的战略重点是电子包装、智能标签、触摸开关及传感器等市场领域。而且,太阳化学与T+ink公司合作,已经拓展了许多新的应用领域,这些应用领域对先进材料(如导电油墨)需求量的增长非常迅速,这也为太阳化学带来了新的发展机遇。
T+ink公司创始人兼首席技术官Terry Kaiserman先生指出:“柔性印刷电子市场的发展已进入了快速增长阶段,客户对此类产品的关注度比以往更高便足以证明这一点。而且,在不久的将来,柔性导电材料将成为满足最终产品可弯曲性和柔韧性要求的常用标准材料。”
东洋油墨国际集团先进材料公司市场经理Kody Osato先生说:“我们看到越来越多的客户采用丝网印刷生产厚度小于100μm的电极,如触摸面板等,这也为我公司Rexalpha系列导电银墨带来更加广泛的应用市场。”
Creative Materials公司销售副总裁Matt Ganslaw先生说:“我公司为各种工业领域生产专业导电油墨,并针对特定客户的需求开发新的产品,主要有电磁干扰屏蔽、医疗电极、触摸屏母线、柔性加热装置电阻油墨,防伪智能卡、网印、柔印和凹印太阳能电池板油墨和黏合剂等。另外,印刷储存器的应用量也在不断增长。”
印刷电子能够为许多行业带来更多附加值,可见,印刷电子的前景非常乐观。杜邦微电路材料市场经理Steven Willoughby先生指出:“在许多新的应用领域,需要材料、生产工艺、设备等整个供应链的全力合作,才能确保印刷电子达到所要求的电子性能。”
Intrinsiq Materials公司销售和市场总监Ian Clark先生表示:“来自光伏电池、LED、RFID、医疗诊断以及汽车等产品的传感器、线路板等生产领域的客户对我们的技术产生了浓厚的兴趣,他们打算将导电银墨替换为导电铜墨。还有些客户希望用导电铜墨印刷方式来替代制作线路板的传统印刷工艺,在降低成本的同时,还能采用柔性、低温、更廉价、更轻、更小的材料制作一次性电子装置。”
导电油墨的主要应用市场
柔性印刷电子拥有非常广泛的应用市场。NANGAP公司商务总监Allen Reid先生指出,利用纳米银纤维导电油墨在透明导电薄膜上进行印刷并制成触摸面板将是一个较为关键的应用市场。短期内,光伏产品、LED和RFID等都是印刷电子的潜在市场;从长远来看,印刷电子将渗透到显示屏、触摸屏和医疗等行业,尤其在显示屏行业,其将拥有无限的发展前景。
“过去几年,客户中采用透明导电油墨和其他显示屏相关技术的比例在不断增长,”NovaCentrix公司市场副总裁Stan Farnsworth先生说,“无论是从材料的创新方面还是加工方面,这些客户都在想方设法地抓住发展机遇。”
Engineered Conductive Materials(ECM)公司的Steve Toyama先生说:“计算机输入设备、医疗设备、生物传感器、太阳能电池板、加热器、纺织品表面的ESD涂层以及ACF黏合剂等与印刷电子相关的市场都在不断增长。其中,除了ACF黏合剂目前仍在测试阶段,上述其他产品均已投入实际生产。”
Creative Materials公司销售副总裁Matt Ganslaw先生补充到:“印刷电子在医用传感器方面的应用正处于试验研发阶段,在照明柔性LED及照明触摸屏母线等方面的增长也比较迅速。另外,印刷电子在印刷储存器领域也具有很大的发展潜力。”
此外,印刷电子的其他应用市场还包括交互面板,比如传统薄膜开关及下一代触摸技术等。较为新兴的市场包括印刷天线以及可穿戴电子装置等。杜邦微电路材料市场经理Steven Willoughby先生表示:“我们期待新的市场不断涌现,以实现‘无处不电子的梦想。”
T+ink公司创始人兼首席技术官Terry Kaiserman先生举例道:“T+ink公司的T+Mold产品主要应用于汽车、航空及白色家电等行业,我们通常会使用玻璃化温度较高的树脂和聚合物作为原料。”针对纺织品市场,比如应用于编织品和非编织品的加热器、传感器和开关等产品,要求T+ink公司的产品具有耐洗性;而针对包装市场,T+ink公司的产品通常适用的承印材料有纸张、纸板,以及HDPE、LDPE、PVC等软性塑料,以及用于制作泡罩包装的硬性塑料。
导电油墨的提升空间
一直以来,在油墨供应商不断满足终端用户需求的努力下,导电油墨技术和市场取得了长足发展。但就目前来说,导电油墨还存在一定的提升空间,尤其是在生产应用方面。
目前,柔性印刷电子供应商重点追求的目标是速度的提升和工艺的简化。太阳化学的电子材料系列产品可同时用于加法生产工艺和减法生产工艺,此外还包括气雾喷射、喷墨印刷、凹印和胶印等。
“对于纳米纤维透明导电膜来说,主要应提升光学性能,尤其要进一步降低雾度。”NANGAP公司商务总监Allen Reid先生说,“纳米油墨想要成功实现商业化应用,低温烧结则更为关键。”
NovaCentrix公司市场副总裁Stan Farnsworth先生说:“导电油墨的导电性、附着性和成本是客户最关注的三大关键属性,客户一直寻求低成本、性能最优化的产品。我们应根据具体应用领域的要求,对导电油墨产品进行不断优化,甚至从油墨生产基础进行逐项调整。”
导电材料的成本和性能一直是被关注的焦点,从材料方面来讲,低成本的导电油墨能扩大印刷电子的应用领域。从加工角度来看,低温固化或快速固化系统及不断提升的稳定性都可以提升印刷电子的性能以及生产效率。
印刷电子供应商在技术上不断取得突破,比如印刷更加精细的导线,这意味着银基导电油墨的使用量更少,同时还可针对具体应用领域设计出所需要的导电性,以进一步降低成本。导电油墨可以准确地印刷到特定区域,这也都得益于丝网印刷工艺更加成熟,操作更加方便。
新产品开发
终端用户希望市场上能不断涌现出高性能的导电油墨,油墨供应商为了满足这方面的市场需求正积极研发新的油墨产品。
“T+ink公司去年已完成了收购工作,目前已有许多新的产品推向市场,其他新产品也将陆续推出。”T+ink公司创始人兼首席技术官Terry Kaiserman先生说。
Creative Materials公司已成功开发出色彩鲜艳的导电油墨和不透明导电油墨,还有可用于柔性材料的低温导电硅黏合剂,以及用于模内装饰的导电油墨。
在某些应用领域,油墨制造商对油墨导电性的要求比实际需求更高,这意味着对金属银的需求量将大大增多。最近,杜邦公司推出DuPont PE8XX系列导电油墨,该产品金属银的用量更少,成本更低,针对具体应用领域还能达到合适的导电性。PE8XX系列导电油墨主要包括应用于MTS领域的DuPont PE825和DuPont PE826,应用于RFID产品帮助其提升射频性能的DuPont PE815,以及适用于耐磨电子产品的DuPont PE871。
Engineered Conductive Materials(ECM)公司与Sensitronics公司合作生产了压敏型导电油墨,过去两年中,这类油墨占据了Engineered Conductive Materials (ECM)公司最大的销售份额。
未来发展前景
随着越来越多的终端用户开始采用印刷电子进行试生产或正式生产,油墨供应商对柔性印刷电子的发展前景充满了信心。
NovaCentrix公司市场副总裁Stan Farnsworth先生表示:“我希望这种趋势能够持续发展下去,期待更多先行者加入这个市场中,更多相关组织从事印刷电子相关技术和产品的研发。更重要的是,能够有更多终端用户将这些产品投入到实际生产中。这是我们在NovaCentrix公司所看到的,也是我通过研讨会和媒体报道所得出的判断,同时也是印刷电子市场许多企业的共同体会。”
“印刷电子的市场前景一片光明。”太阳化学电子材料全球商业总监Roy Bjorlin先生说,“对太阳化学来说,一系列重要应用领域的挖掘将为我公司带来新的发展机遇,也有助于我公司的研究团队集中精力开发新型材料,以满足不断涌现的新兴市场得需求。”
东洋油墨国际集团先进材料公司市场经理Kody Osato先生说:“对于任何市场来说,小批量、多种类的电子设备将成为未来发展趋势,而简单的印刷工艺与导电油墨相结合的制造工艺将会被拓展到全球范围。”
Creative Materials公司销售副总裁Matt Ganslaw先生认为未来5~10年印刷电子将会在商业化方面迈出坚实的一步,并将成为一个重要的行业。
Intrinsiq Materials公司的销售和市场总监Ian Clark先生表示:“我们对印刷电子行业的未来发展持乐观态度,未来,我们会将油墨生产技术与客户新一代设备制造技术完美地结合在一起,以保持和主要客户的长期合作关系,并帮助我公司赢得更多新客户。”
Engineered Conductive Materials(ECM)公司开拓了一系列新的市场领域,有充足的信心在2014年及将来取得较好的业绩,并且一直保持乐观的利润。而且,新产品的利润往往更高,所以该公司将重点关注新的应用市场。
我们相信,随着新的应用市场不断涌现,以及新技术的不断成熟,印刷电子市场未来的增长潜力非常大。