转移印刷在网络制造系统中的应用与挑战
1. 转移印刷技术概述
转移印刷(Transfer Printing,TP)是一种能够将电路层可靠地转移到特定基底上的技术。对于由水溶性材料(如丝绸)构成的基底,TP技术可有效实现电路转移。具体操作步骤如下:
1. 准备一个涂有牺牲层的晶圆作为临时基底,并在其上制造器件。
2. 蚀刻牺牲层,使器件从临时基底上脱离。
3. 使用印章拾取脱离的器件。
4. 利用印章将电路转移印刷到可生物降解的基底(如PLGA)上。
由于可生物降解的薄基底较为脆弱,那些会对薄膜施加过大应力或应变的方法并不适用,而TP技术则能够将电路轻柔地应用到这类基底上。
在其他一些情况下,实际的瞬态电子设备部署也可借鉴TP的理念,将电路印刷到目标位置。例如,在一项研究中,一个由电极阵列和丝绸基底组成的可溶解电子设备被放置在大脑上,类似于TP的过程。电极阵列与丝绸基底一同放置在大脑上,随后用盐水溶液溶解丝绸基底,从而将电路转移到大脑上。这种方法虽然与传统TP有所不同,但能达到相同的效果,并且在一定程度上解决了器件粘附的问题,减少了额外的固定措施。
未来,TP技术在可溶解电子设备的制造中有望继续发挥重要作用。它操作简便,能够在不对材料施加过大应力的情况下轻柔地转移图案,这一特性在医学领域尤为有用,因为在该领域中,设备需要在不进行大规模手术或不损伤细胞的情况下放置在生物体上。此外,TP技术在环境友好型设备方面也具有重要意义,可减少电子废弃物,为解决环境问题提供方案。
2. 转移印刷赋能设备在网络制造系统中的机遇
可拉伸传感器能够贴合任意曲线表面,可集成到具有复杂几何形状的制造设备中