研究可挠曲3D列印电子元件 中山大学论文登顶尖期刊

郭哲男投入先进材料积层制造开发多年，是台湾第一批进场的金属列印研究者。（国立中山大学提供／袁庭尧高雄传真）

「可挠曲3D列印电子元件」各领域应用。（国立中山大学提供／袁庭尧高雄传真）

「可挠曲3D列印电子元件」可量身打造拟真电子耳，帮助无耳、失聪的患者复原外型。（国立中山大学提供／袁庭尧高雄传真）

国立中山大学材料与光电科学学系助理教授郭哲男与跨国团队研究「可挠曲3D列印电子元件」，合作论文成功登上国际材料科学顶尖期刊。该技术能将导电材料印制到可拉伸且具有弹性的可挠曲面板上，未来可广泛应用至拟真电子耳、折叠手机、电子纸或穿戴装置等领域。

团队论文《可挠曲3D列印电子元件：制程、材料与未来趋势》耗时半年，整理近10年来286篇相关研究，将可挠曲3D电子列印制程分门别类，依照电子元件的导电迹线制造方法，分为材料表面列印电子元件（electronics on 3D surfaces）、全3D电子列印（fully 3D printed electronics，或称电子元件积层制造additively manufactured electronics， AME）和射出成型电子元件（in-mould／injection-moulded electronics ，IME）三大类。其中运用到的列印技术又包含材料挤制成型技术（Material Extrusion）、材料喷涂成型技术（Material Jetting）两大类。而各国已能成熟列印的3D油墨材料也依照特性被分为六大类，包含实验室等级的先进功能金属。

论文指出，印刷电路板（PCB）和积体电路（IC）传统制程大致可分为透过电镀、蚀刻、研磨等去除材料的减法制程（subtractive manufacturing），和沉积材料的加法制造（additive manufacturing）。但在3C产品持续小型化、客制化趋势下，传统工法带来的良率不佳、减法制造造成的材料浪费及腐蚀性化学品等污染问题，使得开发替代制程迫在眉睫。

郭哲男投入先进材料积层制造开发多年，合作厂商与应用领域包含医疗、航太、自行车、民生、工业等，是台湾第一批进场的金属列印研究者。

郭哲男表示，可挠曲3D电子列印技术能将导电材料印制到可拉伸且具有弹性的可挠曲面板上，包括感测器和电路板，兼顾精密化、细致化、美观与电子功能，还有轻量化和降低制造成本等优点，应用领域日益广泛，如电子皮肤、智能感测衣与各类型穿戴装置（可贴合皮肤侦测体温、心跳、血压），可植入体内的感测器如心脏除颤器。义肢假耳可帮助无耳、失聪的患者复原外型、增强听觉。此外，3C产业如折叠手机、电子纸等。