东丽抢攻IoT商机 可挠基板CNT电路列印研发成功

日本纤维与电子材料大厂东丽（Toray）1月17日公布有机电路技术最新成果，以高精度喷印技术及半导体纳米碳管（CNF）材料，成功在可挠基板材料上印出UHF频的RFID及传感器电路，料将成为IoT时代重要半导体技术，希望未来带来1亿美元以上年营收。

移动设备与穿戴式装置的携带性需求，提高市场对可挠式显示器或电路板等零组件需求，传统无机半导体应用有其极限，带来能在低温环境制造的有机电路技术研发，擅长布料或纤维材质打印的东丽便是其中之一。

根据东丽公布数据，过去低温印刷有机电路的问题，在于电洞或电子移动度偏低，每秒每伏特电力仅达20平方厘米（20cm2/Vs）水平；而东丽应用导电性及强度都高的半导体CNF材料墨水，在2020年于玻璃基板上打印可用的UHF频RFID，且移动度达全球同类产品最高的182cm2/Vs。

虽然CNF是纳米科技的明星，但要打印在若干塑料或树脂类可挠聚合物材质表面时，常有附着不易或移动度降低等问题，因此东丽2020年的技术转用到可挠基板时，因基板挠曲改变电路位置，性能会明显降低。

原本是成服厂的东丽，后来转向合成纤维与碳纤维，自信在多种材料表面打印技术居领先地位，再花2年改良设备与墨水后，研发出高精度形状追随打印技术，让单层CNF贴附聚合物表面的处理过程，耗时更短且温度更低，成功打印出多种CMOS、整流、存储器等产品的电路。

最后，东丽打印出RFID与水汽传感器贴附于曲面上，成功透过UHF频段进行无线通讯，将测得水汽数据传出，宣告高效能可挠式CNF电路打印IoT传感器制造技术发展成功。

根据东丽公布数据，这款可挠电路打印无线通讯零件，适用于食物与饮料瓶等曲面产品RFID防伪标签制作，以及医疗穿戴式装置、农渔业或气象传感器的应用，且因不须向晶圆厂订制，特别适合少量多样化的IoT传感器。

责任编辑：陈至娴