インスタントインクジェット回路
Instant Inkjet Circuits

2014年10月27日

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銀ナノインクを装填したインクジェットプリンタ
Inkjet printer fitted with silver nanoparticle
ink

 

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インクジェットプリンタで作成した透明回路基板
Transparent circuit board produced with an inkjet priner

 

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ごま粒の1万分の1以下の大きさの銀粒子を加工して作成したインクを用い
て紙の上にさらさらと描くだけで、回路を作成することができます
An electrical circuit can be easily drawn with ink containing nanoscale silver
particles, less than one thousandth size of a grain of sand

 

ごま粒の1万分の1以下の大きさの銀粒子を加工して作成したインクを用いて紙の上にさらさらと描くだけで,回路を作成することができます.
センサやアンテナといった電子回路を構成する素子を製造するには高価な機器が必要で,手間と時間もかかることから,短期間に手軽に何度も試作を繰り返すことが難しいという問題がありました.しかしこの手法を使うことで,従来の100分の1程度の価格の機器と,従来の100分の1以下となる1分間程度の短い時間で,高度な電子回路素子の作成が可能となります.本成果により,研究者やエンジニアがより手軽に柔軟な電子回路を制作できるようになったほか,電子工作愛好家やアーティストが手軽に回路の試作を繰り返すことができるようになりました.また,硬い基板だけでなく柔軟性をもった,軽く折り曲げられる電子回路を作ることも可能です.
東京大学は一般的な家庭用のインクジェットプリンタと三菱製紙株式会社が発明した市販の銀ナノインク,紙,導電性接着剤料を組み合わせ,独自の設計手法を確立することで,高精度のタッチセンサや通信用アンテナ,電子回路の配線を紙やPETフィルムといった柔軟な素材上に印刷することに成功しました.
本研究成果はAgIC株式会社より実用化され,既に多くの世界中のものづくり愛好家から支持されています.

An electrical circuit can be easily drawn with ink containing microscopic silver particles, less than one thousandth the size of a grain of sand.
Expensive equipment is required to produce the elements of an electrical circuit for sensors and antennas in addition to time and energy. This enables us to easily and quickly produce many trials in a short period of time.
However, using the instant inkjet method, it becomes possible to produce the elements for advanced circuits with equipment that is 100 times cheaper and in roughly one minute – 100 times faster than in the past. Researchers and engineers can now readily produce flexible electric circuits, and electrical engineering enthusiasts and artists can easily produce multiple trial circuits.
Furthermore, it is now also possible to produce circuits which can be bent. At the University of Tokyo we have established our own unique designing method and have now succeeded in printing electrical circuits on flexible materials such as paper and PET film, using a regular household inkjet printer, commercial silver nano-particle ink manufactured by Mitsubishi Paper Mills Ltd., paper, and conductive adhesive.
This research has been commercialized by AgIC Inc. and is favoured by many crafting enthusiasts from around the world.

【参考文献】
Y. Kawahara et al, ‘lnstant lnkjet Circuits: Lab-based Inkjet Printing to Support Rapid Prototyping of UbiComp Devices,”
The 2013 ACM International Joint Conference on Pervasive and Ubiquitous Computing (UbiComp 2013) , pp. 363-372, Zurich, CH, Sept. 2013 (Best Paper Award).