日常生活中的印刷电子

徐世垣

Lopec是国际顶尖的印刷电子展会和会议，今年在慕尼黑举办，来自全世界的參展商除展示了新的印刷材料和设备之外，还展出了众多采用印刷的电子部件的原型和商业产品。这些展品非常丰富，包括从环境监测用的传感器直到采用RFID技术的3D打印部件。

在印刷的电子产品中肯定不缺少创新：导电的纳米墨水、作为基材可卷曲的玻璃、超薄的传感器和更多的创新完全占领了电子行业。

在这种背景下，来自不同工业部门的机器制造厂、材料制造商和使用者在Lopec 2018展会上沿着价值链展示他们的创新产品。

例如，你想在路上打个紧急电话，可是智能手机的电池没电了。利用Armor挎包，你总有一个便携式能源，因为它是用光伏薄膜印刷的，白天的阳光越强，电池越充足。

传感器技术很需要

近几年，参展商推出了更多的原型样机和商用产品，他们想明确地表示，印刷电子已经成功进入各种不同的用户行业。对传感器的需求不断增长是印刷电子的驱动力，因为传感器对于物联网同样像对于工业4.0或未来的医疗保健一样是不可或缺的。

印刷的传感器优点是明显的，不仅很薄、轻和可弯曲以及制造成本低，而且像更多的Lopec参展商想演示的一样，以高度可靠性完成多种测量任务：例如，美国Brewer Sience公司展示用于监测环境参数和工业过程的印刷传感器技术，传感器可以测量气体、湿度、振动等。

还有两家德国公司也推出了新产品：例如，Hoffmann + Krippner公司展出了一款用于测量液面的印刷传感器；此外，Witte PLusprint公司展示了一个用于物联网的传感器平台。瑞士CSEM研发中心则展示了贴在身上的电子贴片，包括传感器、显示器、太阳能电池和可充电的电池。特别引人注目的是：高科技的Medilight伤口绷带，带有测量温度和氧气的传感器以及LED，其抗菌作用的光可以愈合慢性的伤口。

其他从智能纺织品到一次性生物传感器的具有前瞻性的原型和产品开发，将在Lopec展会的国际顶尖研究中心，如葡萄牙的Centi、芬兰的VTT或荷兰的Holst Centre展出。

新材料和机器

印刷设备和功能性材料的不断发展形成了印刷电子增长的基础。印刷电路板和其他银色结构依然在印刷电子中发挥关键作用。现在已经排除了贵金属墨水和墨膏的挑战：Denesink油墨公司己研制成一种具有成本效益的变体，此外，还提供一种用于印刷不耐热塑料薄膜的低温银墨水。

法国企业的另一个亮点是用于印刷有机发光二极管和有机太阳能电池的透明导电纳米墨水。因此这是对只限于使用锡铟氢化物的昂贵的高真空镀层的替代方案。

智能和整合

越来越多的Lopec参展商寄希望于具有集成电子的智能组件上。德国弗劳恩霍夫制造工艺和应用材料研宄所将印刷的元件如传感器或RFID应答器置入三维物体中。

例如，集成的RIFD用来作为针对产品防伪或组件识别的真实性印记。对于将印刷的电子结构置于热成型或注塑工具中并后注塑的模内电子产品来说，德国Altana化学集团的子公司Elantas研制成可热成型的银色丝网印刷油墨。美国太阳化学公司也展出—种特殊的银色墨水：这种墨水适用于3D打印，并有助于将电子器件整合在各种不同形状的塑料部件中。

大型化学企业，如巴斯夫、Merck、杜邦和PCAS同样以其研发的新材料产品出现在Lopec展会上。在承印物方面，Schott公司的玻璃创新令人神往。凭借用于卷到卷印刷的超薄玻璃，德国技术集团公司已在2017年Lopec展会上引起轰动。除去演示可卷曲的玻璃之外，Schott公司这次展示新的结构性玻璃晶片的产品组合。

许多参展商为客户的订单开发定制的解决方案，因此有助于那些认识到印刷电子具有潜力的企业进入这个增长的市场。

（资料来源：《德国印刷者》2018年第4期）