卷對(duì)卷技術(shù)助力柔性雙面PCB研發(fā)獲成功

 隨著穿戴式裝置市場(chǎng)逐漸普及，帶動(dòng)曲面及軟性面板的需求，根據(jù)NPDDisplaySearch預(yù)估，2023年曲面的觸控顯示市場(chǎng)將達(dá)到270億美元的市場(chǎng)規(guī)模，為此各家觸控大廠都針對(duì)曲面或軟性觸控面板開(kāi)發(fā)相關(guān)技術(shù)，如卷對(duì)卷（Roll-to-Roll,R2R）。

    卷對(duì)卷的製造技術(shù)因具備生產(chǎn)效率高、可大量生產(chǎn)、材料使用率高、低成本、簡(jiǎn)單等特性，因此業(yè)界都認(rèn)為卷對(duì)卷技術(shù)將會(huì)是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)，不少的觸控面板廠都有意愿將其導(dǎo)入產(chǎn)線中。而工研院也與與日本小森機(jī)械公司(Komori)共同研發(fā)「Onestep量產(chǎn)型卷對(duì)卷金屬網(wǎng)格」技術(shù)，企圖透過(guò)此技術(shù)取代過(guò)程繁複的黃光製程，同時(shí)降低製造成本。

    然而事實(shí)上，卷對(duì)卷技術(shù)在市場(chǎng)發(fā)展已久，至今仍難以普及，設(shè)備廠亞智科技Display事業(yè)本部資深經(jīng)理朱德銘表示，儘管去黃光是市場(chǎng)趨勢(shì)，卷對(duì)卷也是業(yè)界普遍看好有生產(chǎn)力的製程平臺(tái)，但就目前來(lái)看，黃光製程雖效率不是高，卻是已經(jīng)為成熟度高也穩(wěn)定的技術(shù)，因此短期內(nèi)卷對(duì)卷仍難以取代黃光製程。

    除了製程成熟度不高之外，朱德銘指出，卷對(duì)卷技術(shù)大的瓶頸在于張力問(wèn)題難以克服，控制變形量成為各家廠商的痛點(diǎn)。在GFF(Glass-Film-Film)的觸控結(jié)構(gòu)下，X與Y軸必須對(duì)貼。然而軟性基材容易帳縮，尤其目前市場(chǎng)要求裝置越來(lái)越輕薄，導(dǎo)致軟性基材也必須跟著變得更薄，朱德銘表示，在這樣的情況下，其能夠承受的張力約為5牛頓，然而市場(chǎng)使用大多為20-30牛頓的機(jī)臺(tái)，導(dǎo)致薄膜更為容易變形，影響對(duì)位的精準(zhǔn)度，也影響電路線寬與線距的解析度。

    日前，復(fù)旦大學(xué)傳出信息，該校材料科學(xué)系楊振教授領(lǐng)銜的團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)柔性雙面印制電路板的綠色制造新工藝，人類(lèi)科技距離可折疊屏幕又再邁進(jìn)一步。這一成果將在中際工業(yè)博覽會(huì)上亮相。

    這種質(zhì)量輕、厚度薄、柔軟、可彎曲的“像印刷報(bào)紙一樣”的印制電路板早已應(yīng)用于手機(jī)、筆記本電腦、數(shù)碼相機(jī)、液晶顯示屏等諸多產(chǎn)品中。目前，工業(yè)上制造印制電路板的導(dǎo)電線路，工藝存在材料消耗高、生產(chǎn)工序多、廢液排放大、環(huán)保壓力重等問(wèn)題。此次楊振科研團(tuán)隊(duì)成功研發(fā)柔性雙面印制電路板綠色制造新工藝，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化后將打破該領(lǐng)域高端技術(shù)和柔性電子產(chǎn)品大多被外公司壟斷的局面。

    楊振介紹說(shuō)，團(tuán)隊(duì)研發(fā)出了可直接制造雙面甚至多層柔性印制電路板的“印刷—吸附—催化加成法”新工藝，解決了多層柔性電路板通孔互連的核心問(wèn)題，用更環(huán)保、低成本的方法實(shí)現(xiàn)了雙面電路板的柔性印制，并將終實(shí)現(xiàn)多層柔性電路板的卷對(duì)卷制造。新工藝具有無(wú)浪費(fèi)、低污染，線路電性能好、粘附力強(qiáng)，能直接制造雙面柔性電路板等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，由于該工藝流程簡(jiǎn)化，使電路板的制造成本至少降低了30%，使其更適應(yīng)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的需求。

    柔性印制電路板將在遠(yuǎn)距離識(shí)別、物流管理、商品防偽、公共空間內(nèi)的貴重物品管理、圖書(shū)借閱和產(chǎn)品租賃等方面大有作為；應(yīng)用于有機(jī)發(fā)光二極管，將使可隨意折疊、彎卷的柔性屏幕來(lái)制造智能手機(jī)、筆記本電腦等移動(dòng)電子設(shè)備成為可能。