По мере адаптации рынка, новые производители и различные материалы для чернил будут нуждаться в проверке, а различные области применения будут предъявлять специфические требования к свойствам чернил.
Компания IDTechEx уже почти 15 лет предоставляет аналитическую информацию о рынке печатной электроники и токопроводящих чернил, освещая последние деловые и технологические разработки в этой области. Их независимый отчет «Рынок токопроводящих чернил 2024-2034: технологии, приложения, игроки» содержит подробные прогнозы рынка на следующие 10 лет по восьми различным типам чернил и 15 областям применения.
Технология чернил
На рынке токопроводящих чернил доминируют чернила на основе серебряных хлопьев, которые обладают рядом преимуществ, включая более низкую стоимость (в основном за счет более простого процесса обработки), совместимость с масштабируемыми технологиями печати и относительную долговечность. Хотя другие типы чернил могут обладать более высокой проводимостью, для многих применений наиболее важными факторами являются качество печати и долговечность. Главный недостаток чернил на основе серебряных хлопьев — их уязвимость к колебаниям цен на сырье. Из-за меньшего количества этапов обработки, повышающих добавленную стоимость, по сравнению с другими чернилами, затраты на сырье составляют значительную часть цены чернил на основе серебряных хлопьев. Любое увеличение стоимости серебра в больших объемах приведет к большему процентному увеличению цены чернил на основе серебряных хлопьев.
Недавно объявленные пошлины на импорт в США могут оказать существенное влияние на цену чернил на основе серебряных хлопьев. Поскольку 80% используемого в США серебра импортируется, в основном из Мексики, влияние торговых пошлин окажет значительное воздействие на рынок. Пострадают не только цены на сырье, но и неопределенность, связанная с долгосрочным применением пошлин. На выставке LOPEC 2025 несколько поставщиков сырья для рынка токопроводящих чернил сообщили IDTechEx, что цена серебра обычно составляет 32 доллара США за тройскую унцию с небольшими колебаниями в 15%, но пошлины могут поднять цену тройской унции выше 40 долларов США.
Альтернативные чернила
Компания IDTechEx недавно была приглашена на заседание Технического комитета IEC 119: Печатная электроника, где обсуждались различные свойства, необходимые для проводящих чернил в разных областях применения. Это участие помогло определить ключевую терминологию и разработать план стандартизации в этой области. По мере разработки альтернатив чернилам на основе серебряных хлопьев эта тема приобретает все большее значение. К числу наиболее перспективных типов чернил без серебра относятся медные чернила и чернила, пригодные для растягивания/термоформования. Медные чернила предлагают более низкие цены со значительным снижением затрат на сырье, в то время как чернила, пригодные для растягивания и термоформования, являются платформенными технологиями для нестандартных форм-факторов в 3D-печати и литьевой электронике.
В отчете IDTechEx рассматриваются свойства, которые необходимо учитывать при разработке новых технологий. Для обеспечения высокой прочности требуется прочная адгезия между чернилами и подложкой; однако обратимая адгезия также необходима для переработки по окончании срока службы печатного компонента. Термостойкость необходима для отверждения чернил при высоких температурах или для термоциклирования в таких приложениях, как печатные нагреватели. Коэффициент теплового расширения между чернилами и подложкой также должен совпадать, чтобы избежать нежелательных напряжений при изменении температуры. Проводимость вне плоскости необходима для успешного изготовления полностью аддитивной 3D-электроники, особенно при рассмотрении переходных отверстий между последовательными печатными слоями.
Автор: д-р Конор О'Брайен, старший технологический аналитик компании IDTechEx
