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傳統的印刷電路板（printed circuit board, PCB）與積體電路（integrated circuit）製程，大部分是透過電鍍、蝕刻、研磨等減法製程（subtractive manufacturing）去除材料，以及沉積材料的加法製造（ additive manufacturing）製作而成。不過隨著當代3C產品追求輕薄、小型化、客製化等趨勢影響，傳統工法造成的良率不佳、減法製程中的材料浪費、使用腐蝕性化學物質容易造成環境汙染等問題逐漸受到大眾的重視，因此開發印刷電路板與積體電路的替代製程也迫在眉睫。

近日，中山大學材料與光電科學學系助理教授郭哲男與新加坡3D列印學者跨國合作撰寫的綜述論文（review paper），全面分析3D列印的最新型「可撓曲3D列印電子元件」等相關技術、材料、未來趨勢，並發表於國際頂尖材料科學期刊《材料科學進展》（Progress in Materials Science）。可望協助未來電子皮膚、電子紙等軟性電子產品的研發。

在這篇論文中，團隊分析了近十年來共286篇相關研究，全面回顧當前的最先進技術，統整所有透過不同先進功能材料、製程技術，對於製作出的3D列印電子元件會產生哪些影響，並闡述它們未來可能的應用趨勢。對於新手研發人員而言，無疑是一塊能快速入門此領域的敲門磚。

郭哲男表示，可撓曲3D電子列印技術的最大優點，就是能將導電材料印製到可拉伸、具有彈性的可撓曲面板上，更堅固精密化、細緻化、美觀與電子功能，以及輕量化和降低製造成本等優點。此項科技的應用也日漸廣泛，無論是在航太、醫療、車輛、民生產業中，都可以看到可撓曲3D列印技術的應用。

此外，生醫產業中的電子皮膚、智慧感知衣等各種類型的穿戴裝置，也都可以透過可撓曲3D列印的電子元件，貼合人體皮膚以偵測到體溫、心跳、血壓等生理數據。更能用於植入體內的感測器中，例如心臟除顫器。針對無耳、失聰的患者，使用3D列印出的義肢假耳也能協助患者復原外型、增強患者聽覺。而在3C產業中的應用，則有摺疊手機、電子紙筆記本等。

電子紙未來有機會成為軟性電子產品，進一步模仿人們使用紙上書寫、閱讀的感受。（123RF）

新聞來源
中山新聞，〈解謎「可撓曲3D列印電子元件」　中山大學郭哲男論文登頂尖期刊〉，2022年5月26日。