柔性电子喷印制造:材料、工艺和设备

喷印技术直接将功能材料沉积到基板上形成图案,有望成为高性能柔性电子的主流制造工艺之一.目前,喷印技术面临材料、工艺和设备等诸多挑战.本文讨论了无机、有机以及纳米复合喷印材料的电学性能,分析了打印性能与黏度、表面张力、蒸发率等关系.压电、热泡等传统喷印可实现微米级分辨率图案化,而电喷涂、电纺丝、电喷印等电流体动力喷印可实现纳米级分辨率图案化,如何通过多场调控提高其喷印过程操控性至为关键.讨论了电流体动力喷印设备实现关键技术,包括液滴操控、喷嘴设计、卷到卷输送等.最后展望了柔性电子喷印制造需研究并解决的关键科学技术问题.