Печатная электроника

Печа́тная электро́ника — область электроники, занимающаяся созданием электронных схем с помощью печатного оборудования, которое позволяет наносить на поверхность плоской подложки специальные чернила (токопроводящие, полупроводниковые, резистивные и т.д.) и, таким образом, формировать на ней активные и пассивные элементы, а также межэлементные соединения в соответствии с электрической схемой.

Появление печатных электронных схем связано с разработкой новых материалов, которые при определённых условиях способны заменить кремний в электронных и компьютерных технологиях. Оказалось, что некоторые вещества (в т. ч. органические полимеры и наночастицы металлических соединений) можно добавлять в жидкости, выполняющие функции красок или чернил, которые затем наносятся на подложку и создают активные или пассивные устройства, такие как тонкоплёночные транзисторы или резисторы.

В обычной печати слои краски, как правило, наносятся на бумагу, но для печатной электроники она оказалась малопригодной. Шероховатая поверхность бумаги и быстрое поглощению ею воды вызвали перенос внимания на такие материалы, как пластик, керамика или кремний. При печатании обычно используется типовое печатное оборудование, в частности, оборудование для трафаретной печати, флексографии, ротогравюрной и офсетной печати, а также струйные принтеры. Как и в обычной печати, в печатной электронике чернила наносятся слоями друг на друга, так что согласованное развитие методов печати и материалов чернил является важнейшими задачами этого направления.

Термин печатная электроника тесно связан с органической или пластиковой электроникой, в которой одно или несколько чернил состоят из углеродных соединений. Термин органическая электроника связан именно с материалом чернил, которые могут быть нанесены из раствора вакуумным напылением или другим способом. В отличие от неё, название печатная электроника определяется технологическим процессом, а не материалом. Здесь могут использоваться любые материалы, в том числе органические полупроводники, неорганические полупроводники, металлические проводники, наночастицы, углеродные нанотрубки и др.

Характеристики устройств печатной электроники, как правило, хуже, чем у обычных электронных приборов, но последние дороже по стоимости. Именно низкая стоимость является наиболее важным преимуществом печати, особенно для крупномасштабного производства. Ожидается, что печатная электроника будет содействовать повсеместному распространению электроники с очень низкой стоимостью, для таких приложений, как гибкие дисплеи, радиочастотная идентификация, декоративные и анимированные плакаты, активные покрытия и др., то есть для тех изделий, для которых не требуется высокая производительность электронных схем.

Более низкая стоимость позволяет использовать изделия в большем числе приложений. Примером может служить система радиочастотной идентификации, которая обеспечивает бесконтактную идентификацию товаров в области торговли и транспорта. В некоторых областях, таких как производство светодиодов, печать не влияет на производительность изделий. Печать на гибких подложках позволяет создавать изделия электроники на изогнутых поверхностях, например, монтировать солнечные батареи на крышах автомобилей.

Источник: Википедия