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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。
    【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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