銅基印刷電子具有更低重量、成本以及額外的環境友好性具有很大潛力(C2MI)

銅在電子工業中具有更長的歷史，但是它作為印刷電子的標準更具持久性。

來自加拿大學術界和工業界的研究人員闡述了印刷銅電路相比現有的電路技術具有減少化學品消耗、滿足實際應用標準以及減少整個印刷電路成本方面的潛力。

這個研究團隊是C2MI和ETS之間的合作，C2MI是加拿大最大的電子研發中心，EST是加拿大蒙特利爾的一所研究性大學。在與C2MI的印刷電子工藝工程師和微電子組裝工程師的交談中，其談到這項研究要追溯到2019年作為開發可持續印刷電子的一部分，直到今天整個工藝過程并不是完全的綠色制造。

在半導體方面可持續的空間上以及整個工業的綠色化制造方面具有很大的推動力，而材料浪費就是其中一部分。

今天，很多半導體工業正在采用銀作為印刷電子原料，其在實用性方面存在一些問題。銀很容易在空氣以及濕度空氣條件下反應，使其產生很小的枝晶。如果不存在機械阻隔的話，其會導致產生電路短路。銀的電子遷移率問題在過去幾十年都被知曉，而銅印刷電子的研究期望能夠尋找一種可替代方案。

銅也有其自身的缺點。這種合作研究的目的是尋找一種解決方案，其能夠在采用增材制造打印銅電子來減少銅材料浪費以及相比傳統PCB技術減少對于嚴苛化學藥品的需求之間尋求最好的方案。而現在PCB制造技術中結果是80%的銅都會被浪費掉。

減少材料浪費也會降低成本，同時也是環境友好型。研究人員能夠通過采用銅墨水相比銀墨水成本能夠降低50%，同時相比現在的PCB減材技術能夠減少化學品的消耗，主要原因是C2MT/ETS涉及采用了直接打印電路。

可持續性驅動著印刷銅方面的興趣

銅方面研究作為廣泛驅動力的一部分來促進開發出更多可持續的方法制造電子器件。

來自加拿大卡爾頓大學的副教授主要關注于有機傳感器和器件，其包括聚焦于生物電子的可持續性，下一代生物傳感器以及柔性電子。有學者都在從不同的角度來關注著這方面。

這些包括基板印刷電子，銅被期望具有更大的角色。銅已經被大量調研作為未來長期一種使用的材料。銅方面的創新將會驅動汽車電子的進步以及消費電子的激增。

半導體工業一直看好銅，但是其在印刷電子的可擴展性仍面臨挑戰。銅現在仍是信息技術領域最常用的金屬。

研究人員正在關注采用新方法和工藝來沉積銅，但是試驗研究還有很長的路要走。現在我們已經采用更多可持續的工藝來印刷高密度的銅電子互連。

很多公司仍然在努力破解銅方面的密碼。而銅作為墨水的氧化問題阻礙著其應用。工業正在尋求將銅方案能夠接近塊材的可能性，半導體塊材是指那些通過常規化學沉積法獲得的金屬體。

已經有一些公司具有方法來解決銅的氧化性問題，但是這些方法并不是半導體工業中所普及的方法。其必須是具有很高可靠性、可重復性以及非常標準化的方法才行。

銅具有更輕、更低成本的優勢

印刷銅電子具有很多好處，不僅僅是減少浪費，也包括減少刻蝕和圖形化的步驟。除了環境益處之外，經濟效益也是很顯著，能夠減少傳統顯影和刻蝕所帶來的成本。資本支出是這項難題的很重要一部分。

NextFlex柔性混合電子制造機構主要聚焦于采用增材制造技術，其需要相當不錯的資產設備，而這些設備現在便宜的離譜。

印刷銅電子，其重量是很重要的考量因素，像在航空航天、汽車電子領域，由于減少重量可以降低成本。其他領域如醫療器件，包括可穿戴電子的興起。絕大數的商業利益主要來源于醫療公司，其在努力嘗試如何降低器件重量。

為了實現更輕的電子器件作為破解銅密碼的重要驅動力，尺寸、重量以及性能、成本均將會從可擴展的印刷銅電子中獲益。隨著噴墨打印技術的進展，其將會由于材料創新而成為成本可控以及普適性技術。在銅的應用方面，已經非常接近類似的情況。問題是我們正在嘗試打印的物體保證都是導電的。而固化工藝的發展使其接近塊材的導電性已經成為可能。這些已經都不是不可能解決的問題了。