(Researchers Report a New Way to Produce Curvy Electronics)
2019/9/25 ｱﾒﾘｶ合衆国ヒューストン大学(UH)
・ UH は、コロラド大学ボールダー校と共同で、レンズや太陽電池など立体的な曲面形状の電子デバイスを作製する、CAS プリンティング(Conformal Additive Stamp Printing)と呼ばれる新しい技法を開発。ウェアラブル、オプトエレクトロニクス、テレコミュニケーション、バイオ医療アプリケーションに必要な三次元曲面の電子デバイスを、効率的に製造する手法として期待される。
・ マイクロ加工などを含む従来技術は、本来二次元のフラットな電子デバイス向けに設計されているので、様々な制限や課題があり、三次元曲面の電子デバイスにはうまく機能しないが、スマートコンタクトレンズ、曲面の撮像素子、電子アンテナや半球型太陽電池など、三次元曲面形状の電子デバイスに対応できる電子デバイスのニーズは高い。これらのデバイスは数 mm から数 cm と小さいので、数μ m 単位での精密性が必要。
・ 新技術の CAS プリンティングでは、まず、ゴム状で伸縮性のあるバルーンを膨らませ、粘着性の物質でコーティング。それをスタンピングの媒体として使用し、予め作製した電子デバイスに押しあてて電子デバイスをピックアップし、様々な種類の曲面に転写。
・ 本研究論文では、この手法を使用して、シリコンペレット、光検知器アレイ、小型アンテナ、半球形太陽電池やスマートコンタクトレンズなど、様々な曲線形状のデバイスを作製する手法を紹介。
・ 今回の CAS プリンターは手動式だが、自動式も設計済みで、生産のスケールアップが可能。
・ 本研究は、米国立科学財団(NSF)の支援を受けた。
URL: http://www.uh.edu/news-events/stories/2019/september-2019/09252019-yu-curvyelectronics.php
（関連情報)
Nature Electronics 掲載論文(アブストラクトのみ：全文は有料）
Three-dimensional curvy electronics created using conformal additive stamp printing
URL: https://www.nature.com/articles/s41928-019-0304-4
<NEDO海外技術情報より＞
Abstract
Electronic devices are typically manufactured in planar layouts, but many emerging applications, from optoelectronics to wearables, require three-dimensional curvy structures. However, the fabrication of such structures has proved challenging due, in particular, to the lack of an effective manufacturing technology. Here, we show that conformal additive stamp (CAS) printing technology can be used to reliably manufacture three-dimensional curvy electronics. CAS printing employs a pneumatically inflated elastomeric balloon as a conformal stamping medium to pick up pre-fabricated electronic devices and print them onto curvy surfaces. To illustrate the capabilities of the approach, we use it to create various devices with curvy shapes: silicon pellets, photodetector arrays, electrically small antennas, hemispherical solar cells and smart contact lenses. We also show that CAS printing can be used to print onto arbitrary three-dimensional surfaces.
