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港中大研發卷對卷印刷廉價做精密電子元件

2014-04-09 10:02 來源：大公教育責編：劉曉燕

摘要：: 中大機械與自動化工程學系教授陳世祈及其團隊開發全新“精密微接觸卷對卷印刷”技術，以低廉價格做高精度電子元件，真正做到“物美價廉”，稱得上工業界的一項技術革命。

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【CPP114】訊：香港中文大學教授陳世祈帶來工業界生產技術革命。他開發的“精密接觸卷對卷印刷”技術，不僅將印刷精度提高千倍，且把大部分光學電子器件，如手機所需的亞微米結構電極製造從幾百億的無塵室中移出，改用幾百萬港元的新型卷對卷印刷機完成即可。預期最快兩年可投產。

我們每日所看的報紙或T恤上的圖案都是使用卷對卷印刷術印製出來，這一技術不光可印文字圖畫，還可印製電子產品。中大機械與自動化工程學系教授陳世祈及其團隊開發全新“精密微接觸卷對卷印刷”技術，以低廉價格做高精度電子元件，真正做到“物美價廉”，稱得上工業界的一項技術革命。

替代稀土製網格電極

我們現時使用的智能手機表面有一層以亞微米級技術製造的透明金屬網格電極，這層薄膜是手機可完成觸屏操作的關鍵，需兼具導電和透明兩項特質。陳世祈介紹，目前透明金屬網格電極皆採用一種價格昂貴的稀土（ITO）製作，以iPhone為例，約三百美金製作成本中近半花在ITO上。

稀土素有“工業黃金”之稱，不僅提煉難而且不可再生，因此價格非常高。現在，利用陳世祈及其團隊開發的“精密微接觸卷對卷印刷”技術，有望極大降低透明金屬網格電極製作成本。這一新技術可製作解像度達納米級的微電極，“（電極）達到納米級別時，人的肉眼就看不到了，而且又可以導電”，他表示，如此一來無需使用稀土，可製作價格低廉的金屬網格電極。

解決材料問題之馀，“精密微接觸卷對卷印刷”技術還將亞微米級結構製造自無塵室中移出，從另一方面大大降低這一製作過程的成本。傳統亞微米結構製造以光刻或電子束刻蝕兩種方法為主，但這些方法均需在無塵室里進行，而建造一間十二呎的無塵室需耗資幾百億港元。

為解決這一問題，以往已有研究人員嘗試以微接觸印刷技術進行微電極製作。前人技術雖可擺脫無塵室，但受限于眾多技術困難，解像度僅能做到20微米，未達納米級。在過往研究基礎上，陳世祈及團隊利用兩年多時間改進，開發出“精密微接觸卷對卷印刷”技術，將解像度提高一千倍至100納米，而一臺精密微接觸卷對卷印刷機只需約一百萬港元。在新技術下，每平方微米“亞微米級”電子元件價格可從2萬元降至數十元。

陳世祈此項發明正申請美國專利，他希望將它轉化為業界生產力，“如果現在有商家感興趣，可能最快兩年后就可以投入使用。”

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