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工業技術研究院

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工業技術與資訊月刊

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積層式3D線路搭配天線 提高競爭門檻

撰文/陳玉鳳 攝影/邱如仁

工研院研發之「雷射誘發積層式3D線路技術」,能於任意不規則曲面上直接製作多層電路,且使得基材的選擇不再侷限於塑料,可應用於手機天線、電路板、汽車電子、醫療器材、連接器等眾多領域。預期此技術將能滿足物聯網時代連網裝置的多元天線需求,迎來一個得以大展身手的舞台。

在天線製造的領域中,德國所主導的技術佔有九成的市場,現在工研院研發成功的「雷射誘發積層式3D線路技術」,可望打破這種幾近壟斷的局面。回溯當初的研發動機,工研院希望擺脫研發成果總是被抄襲的命運,「許多大陸業者並不重視智慧財權,動輒直接抄襲同業公司創新研發的天線樣態與架構,形成一種惡性競爭的紅海市場生態」。工研院資訊與通訊研究 所無線新應用射頻技術部資深工程師李偉宇說,「我們苦思解決之道,最後找出將金屬化製程與天線設計共同整合開發的方式來提高技術門檻。」而此項技術中的積層式3D天線製程,就是提高門檻的關鍵所在。

雷射誘發積層式3D線路技術的核心,就是能將獨特配方的「奈米活性觸發膠體」噴塗在任何3D基材表面上,包括玻璃、陶瓷、金屬、任意高分子材質等,輔以雷射圖案化及金屬沈積,可在不規則曲面上製作多層金屬線路。由於活性膠體同時還能當做觸發層與絕緣層,所以能用於多層3D金屬微結構的製作。

雷射誘發金屬化 基材不受限

工研院機械與系統研究所先進封裝技術部經理黃萌祺強調,「相較於市場現有技術只能製作單層式天線,我們的製程技術能做出積層式天線,這其中的重大意義之一,就是解決了天線空間不足的問題。」隨著通訊技術演進,手機背殼的彈丸之地可能就塞進了2G、3G、4G、WiFi、GPS,甚至是NFC天線,空間幾近飽和,因此勢必要將設計製造思惟由平面轉向立體化。

然而,工研院瞄準的不只是現有的手機市場,更大的發揮空間是接下來的物聯網裝置市場。由於「雷射誘發積層式3D線路技術」能賦與天線設計更高的自由度,讓天線結構更加微型化且多樣化,因此能廣泛滿足不同連網裝置的天線整合需求。

從手機出發 瞄準物聯網裝置

迎接即將到來的物聯網龐大市場,工研院正積極推動上下游供應鏈的成型,目前已與材料廠商合記、鈞澤;設備廠孟晉;元件廠連展等四家上中下游廠商組成「雷射誘發積層式3D天線製程與設備研發聯盟」,將逐步建立臺灣自主的天線製程與設計利基,搶占國際關鍵3D天線與製程專利布局,藉以擺脫中國大陸紅色供應鏈的進逼,為臺灣電子產業開闢另一藍海。

工研院成功研發的「雷射誘發積層式3D線路技術」能賦與天線設計更高的自由度,讓天線結構更加微型化且多樣化。
工研院成功研發的「雷射誘發積層式3D線路技術」能賦與天線設計更高的自由度,讓天線結構更加微型化且多樣化。



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