新激光加工法可打印电子元件

2018-07-27 14:30

据悉，普渡大学的研究人员开发出了一种类似于报纸印刷的激光加工技术，可以制造更光滑、更灵活的金属元件，这种元件能用于生产超快电子设备。这种技术结合了工业中用于大规模制造金属的工具，但使用了卷轴式报纸印刷的速度和精度。

手机、笔记本电脑、平板电脑和许多其他电子产品依靠其内部金属电路来实现信息的高速处理。而目前的金属制造技术倾向于通过使超薄的液态金属液滴通过电路形状的模板掩模来制造电路。普渡大学工业工程和生物医学工程助理教授Ramses Martinez表示：“这种制造技术会形成表面粗糙的金属电路，导致电子设备发热并且电池消耗速度更快。”

未来的超快设备还需要尺寸更小的金属部件，这就要求更高的分辨率，从而制造纳米级尺寸的材料。Martinez表示：“形成越来越小的金属形状需要具有更高清晰度的模具，直到实现纳米级尺寸。推动纳米技术的最新进展需要我们对金属进行图案化，而这些金属的尺寸甚至小于它们制成的颗粒。”

研究人员利用大规模制造方法解决了粗糙表面和低分辨率的问题，该方法能够使用传统的二氧化碳激光器形成光滑的纳米级金属电路（二氧化碳激光器目前已经普遍用于工业切割和雕刻）。

这种被称为卷轴式激光诱导超塑性的制造方法，使用了类似高速打印报纸那样的滚动印模。该技术可以在短时间内通过施加高能激光照射诱导不同金属的“超弹性”行为，使得金属能够流入滚动印模的纳米级特征，突破其成形性能极限。