расходные материалы оборудование флексография полиграфия цифровая печать новости полиграфии - производство печатной продукции

Архив номеров

2003, N 1-2

Офсетная печать компьютерных микросхем

"А Вы ноктюрн сыграть могли бы
                                                     на флейте водосточных труб?"

В.В. Маяковский, "А вы могли бы?", 1913 г.

Девяносто лет назад молодой Владимир Маяковский задавал свои невообразимые вопросы, сродни которым сегодня может показаться и такой: " Можно ли отпечатать компьютер на офсетной машине?" Исследователи из Фраунгоферовского исследовательского центра в Мюнхене (Fraunhofer IZM) считают, что можно. Их уверенность основана на достижениях в области создания электропроводящих полимеров, за которые была присуждена Нобелевская премия по химии 2000 года.

Пластмассы в электронике до сих пор использовались в качестве изоляционного материала для защиты проводников тока от короткого замыкания и в качестве основы, несущей схемы печатных плат. Теперь появились электропроводящие пластмассы, которые сами могут служить проводниками в цепях электронных схем и из которых даже можно создавать отдельные электронные компоненты. Этому направлению в электронике прочат большое будущее и даже дали ему собственное название: политроника (polytronics = polymer + electronics).

Сразу стоит отметить, что политроника не вступает в соревнование с классическими кремниевыми технологиями изготовления электронных схем, а занимает свое место, где выигрышно проявляются ее достоинства и не становятся препятствиями присущие ей недостатки. Например, подвижность носителей зарядов в полимерах на два порядка ниже, чем у кремния и потому политроника не претендует на главную роль в сферах, где требуется высокое быстродействие. Ее преимущества проявляются там, где требуется массовое производство миниатюрных и дешевых цифровых схем (см. рис.1), таких, как смарт-карточки (smart - быстрый, остроумный, ловкий), которые в отличие от магнитных карточек, просто хранящих определенный объем информации, могут выполнять те или иные вычисления, логические операции и некоторые иные функции, присущие компьютерным устройствам.

Сегодня такие небольшие пластмассовые карточки могут сопровождать продукцию в качестве интеллектуальных этикеток и даже просто печататься на упаковке товара. Суть основного достоинства политроники в том, что поскольку большинство полимеров растворимы, то их можно в жидком состоянии наносить в виде рисунка (как краску на бумагу) на любой носитель. То есть, схемы полимерной электроники можно печатать. А это намного дешевле и эффективнее, чем травление рисунка схем на медных рубашках печатных плат традиционной электроники.

Исследователи из Fraunhofer IZM сперва освоили трафаретный способ печати схем полимерной электроники, а затем обратили внимание на офсет. Их привлекала возможность печати "из рулона в рулон" (reeltoreel). Помимо того, что рулонная печать по сути своей предназначена для выпуска массовой продукции, при печати "из рулона в рулон" можно слой за слоем наносить различные элементы и, наконец, герметизирующее схему покрытие. Кроме того, рулонный полуфабрикат (см. рис.2) может уже на других специальных станках дополняться необходимыми компонентами схемы, которые нельзя изготовить с помощью политроники. Это могут быть гибкие дисплеи, тонкопленочные батареи электропитания и другие элементы, обеспечивающие работу схем по их функциональному назначению.

По мнению разработчиков, потенциал политроники в различных направлениях еще не раскрыт - возможности ее применения просматриваются вплоть до электронных газет и, наконец, тонкопленочных компьютеров. С целью привлечения среднего бизнеса к распространению этих технологий, летом 2002 года в Мюнхене был открыт Reel-to-Reel Application Center (Центр применения технологий "из рулона в рулон"), где компаниям представляются возможности разрабатывать и производить действующие прототипы и малые серии изделий, использующих новые технологии.

Материал подготовил доцент МГУП Вартанян С.П.
на основе информации expressis verbis, 13, 2002