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柔性电子设备印刷新技术

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据悉，韩国大邱庆北科学技术研究院-DGIST的研究人员开发了一种新技术，可以更有效地为电子设备进行转移印刷。

< span>(A) 基于高CTE材料原子扩散水平的干式转移印刷工艺示意图。该工艺分为低互扩散层（金）和（B）高互扩散层（铜），这需要反原子扩散层。来源：Science Advances

该研究发表在《Science Advances》杂志上，可以改善生物传感器和可穿戴设备等精密设备的制造. DGIST 研究的主要作者之一 Seungkyoung Heo 解释说：“我们的研究团队是第一个开发这种即时干转印技术的团队。这项技术可以小规模使用，也可以大规模使用。需要昂贵的设备。”

转移印刷是从一种材料中提取功能元素并将其应用于另一种材料。这种方法可以应用于柔性和可伸缩电子设备，这些电子设备具有广泛的应用，例如无线通信系统、可穿戴健康监测器和柔性电子显示屏。

最常见的制造技术是湿转移印刷，其缺点明显，限制了其应用，例如精度有限、处理时间长、打印过程中流体运动会导致设备位移或变形。近年来，干转移已经发展了印刷方法（如激光印刷）来代替这种方法，但后者的应用条件稍苛刻或设备价格较高，因此并未得到广泛应用。

< p>印刷技术DGIST 研究人员开发的干转印方法可以说是一次巨大的创新，是迄今为止最通用和可扩展的干转印方法。重要的是，这项技术可以被小型研究机构使用，因为他们没有传统的干转移印花设备。这种新颖的印刷技术利用不同材料的热膨胀速度不同的原理，将要印刷的器件放置在其将要附着的表面上，然后升高温度，从而产生热应力并在层间产生裂纹。这样，打印后可以成功地进行层分离，确保设备的可靠和即时释放。

在这项研究中，研究人员通过制造心电图传感器、气体传感器、光遗传学探针和无线电力传输天线来证明这一点。该技术的通用性和高适用性。实验分析证实，新的打印技术比传统的湿转移打印方法更准确、更快，只需几秒钟，并且在释放后可以保持设备的原始形状和结构。而湿转移印花则完全不同，它的印花速度较慢，也会造成褶皱。干式打印技术还可以放大以适应不同的尺寸和形状，也可以与其他广泛使用的打印工具（如热剥离膜）一起使用。

它还有一个优点是能够精确地转移结构复杂的器件，从而提高精密器件行业和高科技行业的生产力. DGIST 研究的另一位主要作者 Jeongdae Ha 说：“我们现在计划通过将其集成到我们实验室正在研究的许多生物传感器、无线电力传输系统和可拉伸设备中来进一步优化这项技术。”

资料来源：Seungkyoung Heo 等人，通过异构界面原子扩散控制的即时多尺度干转移印刷，科学进展（2021 年）。 DOI：10.1126/

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文章来源：《北京印刷学院学报》网址: http://www.bjysxyxb.cn/zonghexinwen/2021/0813/955.html