我的工作是作为一名技术顾问，所以我会有机会接触到一些先进的军事应用产品。能研究碳管和纳米陶瓷材料对我来说这是世界上最好的工作。然而，军事工作常常是一分为二的：他们研究最好最先进的材料，但他们给你的报价上依然还会有G10材料这种40年前的东西。

但军方喜欢花钱试图预测未来。我曾就在一些项目上工作过，主要是研究玻璃球和预测PCB的未来。

我参与的一个军事项目，即使使用了最先进的印刷电路板技术但仍然没有取得成功。我的工作是要建立一个新的方法来解决这一问题。

该设计是一个3mil的孔，4mil焊盘，并且导线是1.5mil，而12层的板只有20mil厚。标准激光钻孔技术在几乎每个领域都没法作业。激光无法准确击中4mil的焊盘--它从焊盘边上穿过，从而使得下面的导线和焊盘发生谈短路。LDI成像已经无法可靠处理1.5mil的导线，并且层压板工艺，因为ABF电介质膜和FR层压工艺的结合，造成比例缩放问题，进一步得造成激光钻孔无法对准焊盘中心。

我试图重新思考整个流程：我们不能进行层压，因为热量和压力导致面板扩展和移动。我们不能适用干膜减成成成像，因为它准确得建立宽度为1.5mil的导线，我们也不能用激光钻孔，因为它能达到的最小的孔对于这个设计来说依然是太大了。综上，基本上所有的制造厂都不能胜任这个工作。

这对我来说就像撞到了一堵墙。

在谷歌上搜索了一下，我发现了一些公司利用导电银油墨作为传导孔。他们利用二氧化碳激光钻孔，然后用银墨水填充孔。经过研究，实际生产以及生命周期的分析，证明银导电墨水是一种好方法，是可靠的互连。进一步的研究表明，二氧化碳激光要制作2或3mil的通孔不是很容易，迫使我把感光孔成型photoimageable via作为唯一能满足这一先进的军事应用的方法，只有这种方法才能完成满足要求的小孔。

感光介质方法还解决了另一个难题，使我们的研究豁然开朗。由于大多数感光油墨是丝印或真空层压的，这比FR – 4层更薄。更薄的过孔更容易被银油墨填充，并且也更可靠。

一个问题是感光介质墨水或干膜。一家公司销售一种硅工艺感光胶片介质，但价格为每平方英尺80美元，太昂贵了。同时阻焊也无法很好的适应这个应用，而且这也使得击穿电压变低。

与油墨生产商合作，我们开发了一种非常好的纳米陶瓷感光绝缘材料作为超解决方案，其有着很好的分别率，良好的附着力和高击穿电压等级。

打印电子的革命即将到来，原因很简单：我们可以在油墨中添加化学品和纳米粒子，从而从根本上改变油墨的性能，并开发出令人难以置信的新产品。

当我第一次研究了使用加成墨水技术打印电路板的可能性之后，我脑子中涌现了很多想法。我们不能简单得在镀铜中添加纳米颗粒。但是，我们可以在电介质导电墨水中加入铁纳米材料，从而吸收电气/辐射脉冲，从而强化了电路。

我们可以使用透明的看不见的导电油墨，以及电介质，在透明塑料或玻璃上印刷看不见的电子电路。这是对于军事用途的战术安全防护眼镜来说是完美的解决方案。无形电路正在开拓一个全新的市场！想象一下，你的潜水面罩玻璃上会显示出深度表。这是做梦么？不，如今在玻璃上印制透明电路是可能的。透明电路，还有更多新的印刷电子产品将等待一些喜欢冒险的人们来探索其相关业务。

同时油墨中，我们可以添加萤光粉，使得在经过紫外线照射之后，几个小时中它都会闪烁光芒。我研究的一个化学物质可以根据电压改变颜色，你可以将这种幽默打印在您的手机塑料外壳上，并让它在响铃时变色。我们也可以添加化学品，使得物理震动达到一定水平时开始变色，当然湿度等级或其他的一些指标都可以。

添加剂打印是一个重大的飞跃，就像从静态到动态那样的质变。我们可以在油墨中添加磁性材料，小马达和继电器，可在PCB中出现。想象一下，一个只有12mil*6mil的中继器被内建在6层板里。我们可以小做更小的内置发电机，只要电路板震动或者移动，其就会对电池进行充电。这就是所谓的能源收获。太阳能电池可以作为电路部分，直接印刷到电路板上。

未来将带来可伸展的PCB，耐磨的布体电路及微型微电路，小到你甚至无法看到。新的墨水将允许您在印刷电路版中的一层打印一个性能非常好的电池。

这些新技术在目前是有可能实现的，现在主要的问题是印刷电子完全用不到传统制造过程中所使用的destructive process。化学浴不利于在印刷电路板内部印制电池。层压过程中的高温和压力将摧毁活性成分 – 以及一些内部的被动元件 – 以后的研究进步将消除这些问题。

理解印刷电子产品很容易，以及其绿色优势，其对于军事或者整个PCB来说都是开辟了一个美好的未来，那些技术人员将要发挥他们的想象力了。

Robert Tarzwell是技术提供商DMR Ltd的总裁.您可以通过以下电子邮件联系到他 Bob@dmrpcb.com.