看创新与互联网相融合点睛大国印刷

信息化时代，伴随着人力、物力等各方面的压力，制造业亟需寻求一条绿色环保与高质量高效率的生产道路。而创新与互联网的融合，恰恰给了现代工业一双飞翔的翅膀，也带来了实现智能制造的曙光，惠及印刷行业！

　　那么，作为走在技术革新前列的制造业大国，美日又是以怎样的行动来诠释创新与互联网相融合的呢？（仅供参考）

　　美国 创新道路上的引领者

　　IBM开发出光布线印刷基板

　　北京时间03月31日消息，美国IBM公司的瑞士苏黎世研究所开发出了“光布线印刷基板（opticalprintedcircuitboard）”，可以直接安装包括以电方式工作的微处理器等在内的光SiP（系统级封装）。

　　据悉，这里说的光SiP是指将在硅芯片上利用硅光子技术制造的或通过粘贴技术制造的光收发元件、光波导及光调制电路等跟以电方式工作的微处理器等一起集成到SiP中。光SiP的输入输出信号大部分为光信号。除IBM外，在日本由产官学组成的研究小组也在开发这种结构的光SiP。不过，这种光SiP之间的布线通过光来实现的技术开发并未取得进展。

　　次的光布线印刷基板就是为了减少或消除光SiP间通过光连接所直面的这些课题。IBM代替以电气方式工作的IC的球栅阵列（BGA），在光SiP中的光波导末端形成了多个SSC。只需使这些SSC与光布线印刷基板中的光波导心线靠近，在光SiP与光布线印刷基板之间就有光信号传播。IBM指出，不需要在布线印刷基板上形成“凹点”、45度反射镜和衍射光栅了，可以在基板的任何位置安装光SiP。

　　实际安装光SiP后发现，光SiP与光布线印刷基板之间确立了50多条通道。连接时的损耗仅0.8dB。另外，相对于±2μm的定位偏差，损耗不到0.5dB。

　　3D打印领域新技术研发

　　近期，TED大会（美国一家非营利机构组织的环球会议）成功举行。会上，Carbon3D的首席执行官约瑟夫向台下的观众介绍了一种新的3D打印方式，速度比过去有几十倍的提升。

　　约瑟夫是化学家，也是材料学家。在TED大会上，他提出传统的3D打印不应该称之为3D打印，因为它的工作原理只是把材料一层一层地堆叠上去，只是在重复2D打印的过程。他总结传统3D打印几个症结：打印出来的物体结构脆弱，原材料选择的范围受限。

　　除约瑟夫提到的这几点外，3D打印速度一直难以提升，也是让人诟病的地方。Carbon3D称自己所采用的3D打印新技术简称为CLIP，它是Continuous Liquid Interface Production这几个单词的缩写。从原理来看，它利用可控光与氧气，以及光固化原料，将液态原材料直接转变为固体，就好像《终结者》电影里的液态机器人那样。CLIP的优点在于，打印速度快，而且打印出来的物件更加结实，表面也更加光滑。

　　4D打印研究新成果

　　由美国科罗拉多大学波德分校力学工程系副教授杰瑞·齐和新加坡技术与设计大学的马丁·杜领导的科研团队，将拥有“形状记忆”能力的聚合纤维混入传统3D打印技术使用的复合材料中，制造出可以像“变形金刚”一样变换出各种形状的复合材料。

　　马丁·杜表示：“在这一实验中，最初的产品架构由3D打印技术完成，然后‘形状记忆纤维’的编程活动开始启动，为这一架构制造出第4个方面——时间依存。”

　　该研究团队证明，复合材料内纤维的方位和位置决定了形状记忆效果（比如折叠、卷曲、拉伸或者扭曲等）可以达到的程度；而且，可以通过对复合材料进行加热或冷却来对这种效果进行控制。新4D打印技术制造出的复合材料将有望在制造、包装和生物医学等领域大显身手。

　　RFID智能标签新进展

　　美国当纳利印刷公司宣布推出其CustomWave服务，这是一个完整的智能标签解决方案，包括标签RFID天线的设计及性能测试、标签的自定义和标签的制作及标签的自动化质量控制，全球分销及售后服务。关于RFID智能标签的研究与应用一直未曾停止。

　　美国当纳利印刷公司宣布推出其CustomWave服务，这是一个完整的智能标签解决方案，包括标签RFID天线的设计及性能测试、标签的自定义和标签的制作及标签的自动化质量控制，全球分销及售后服务。该解决方案利用的是当纳利专有的印刷电子平台和RFID技术。
　
　　CustomWave具有在各种材料上印刷天线的能力，包括直接在标签上。当纳利报告称，通过将天线直接印刷到标签上的方式，消除对塑料镶嵌的需要，CustomWave每卷可多容纳30%的标签，而需要的基材和包装材料则比传统塑料镶嵌型智能标签少。降低材料需求和减少工艺步骤，使CustomWave在提供智能标签生产中具有环保和成本效益。

　　CustomWave标签包括CW-100-01MR6，天线尺寸为8毫米*95毫米（3.74英寸*0.3149英寸）。采用的是ImpinjMonzaR6IC（符合EPCGen2标准），具有96位的电子产品代码（EPC）的记忆，记忆密码锁与自动调整功能。

　　CW-300-02U7标签具有19毫米*93毫米（3.661英寸*0.748英寸）的天线。它采用的是恩智浦半导体的UCODE7芯片（符合EPCGen2V2标准），带有128位的EPC存储器和支持自定义序列化。

　　日本制造大国的强者

　　印刷电路新技术

　　日本国立大学东京大学教授苗村健研发新技术，以纳米银溶液在纸上列印宽度小于100纳米（nm）的触控面板电子迴路，然后在纸上追加会因温度而改变颜色的墨水，只要让纸张通电，就可以变成纸製触控面板，手指按上去，相关部分的电路就会加热纸张，让墨水变色显现或消失。

　　利用这种技术，就可以做成纸张显示器，显示试卷题目或课程內容，并可重复使用；类似的技术也可印在可挠式薄膜上，如日本私立大学明治大学教授宫下芳明，就以可挠式透明塑胶膜製成智能手环，在手环上以特定的方式操作，便可遥控週边其他设备。

　　宫下芳明这项技术更可贵之处，在于使用者只要用该研究团队撰写的软件，在电脑上设定好自己想要的操作手势，然后用一般市面上销售的喷墨印表机，只要换上纳米银墨水，就可以在纸张上或薄膜上印成迴路，接着只要烧结后通电，就能製成符合个人喜好的穿戴式装置。

　　现在相关的电子迴路製作套件，已準备进行销售。

　　而日本国立大学山形大学时任静士教授，则研发线路宽度仅25纳米的新墨水，不仅可让印刷电子技术的电路更精密，且烧结温度仅摄氏120度，可用在更多的材质上；时任静士表示，这技术若与3d印表机结合，将可轻易製成形状复杂且內外部都有电路的电子设备。只能购买大量生产的同款电子产品时代已成过去，每个消费者可依自己喜好，进行不同产品製作。

　　弯折发光的应力发光印刷技术

　　大日本印刷于2014年10月2日宣布，全球首家开发出了在印刷面上施加压力时，墨水发绿光的应力发光印刷技术，并已经为此建立起印刷业务运营体制（图）。该公司将应力发光体作为墨水颜料，使得墨水能够储存光作为能源，施加力使该能源作为光释放出来。这种墨水设想用于纸币等的防伪和吸引人眼球的装饰性印刷品等。