Công nghệ in mạch điện tử

Những thông tin và quan điểm của bài báo cáo dựa trên các thông tin đại chúng đã có. Nội dung báo cáo là kết quả tổng hợp nghiên cứu các tài liệu hiện hành, các trang web đại chúng và các cuộc phỏng vấn chuyên gia. Những thông tin ở đây được lấy từ các nguồn thông tin đáng tin cậy. Các số liệu trong bài viết đã được xác nhận từ hội đồng phản biện. Nhà xuất bản, các tác giả và các tổ chức hỗ trợ không phản đối về tính chính xác cũng như tính đầy đủ của thông tin. Thông tin sử dụng trong báo cáo chính xác đối với thời điểm phát hành. Các ý kiến, đánh giá, và đề án ở đây cấu thành quan điểm của tác giả có thể thay đổi.

Tóm tắt

Printed Electronics - tạm dịch là Kỹ thuật in mạch điện tử hay Kỹ thuật in cấu trúc điện tử - tạo ra các thiết bị hoạt động điện bằng cách in lên các bề mặt vật liệu khác nhau. So với việc sản xuất vi điện tử truyền thống, in mạch điện tử được mô tả là đơn giản hơn và sinh lợi cao hơn trong sản xuất cả số lượng lớn và nhỏ. Tuy có nhiều lợi ích nhưng hiệu suất in mạch điện tử về thực tiễn chưa cao như các phương pháp tạo mạch điện tử truyền thống.

Bài viết xem xét 2 góc độ của in mạch điện tử có liên quan cụ thể đến công nghệ nano. Thứ nhất, in mạch điện tử sử dụng các loại mực khác mực nano. Trong loại mực nano, các tác giả ủng hộ công nghệ tạo mực nano kim loại (metal nano inks) và mực ống nano cacbon (carbon nanotube inks) nhưng không đi sâu vào phương pháp luận vật liệu nano, độc giả có thể tham khảo ở các báo cáo về Vật liệu. Thứ hai, trong điều kiện phòng thí nghiệm, in mạch điện tử có thể in hình dạng cỡ nano. Các chuyên gia hiện nay tin rằng kích cỡ nano có thể in bằng phương pháp in Flexo, in ống đồng, in phun, và in điểm nano (litho nano imprint).

Các hình dạng cỡ nano này có thể được tạo bằng các phương pháp khắc laze khác nhau, nhưng vấn đề này nằm ngoài phạm vi báo cáo.

Một trong những thách thức lớn nhất mà in mạch điện tử đang phải đối mặt, đó là bề mặt vật liệu in; hiện chỉ có một vài vật liệu nền có thể sử dụng được. Có rất nhiều loại vật liệu nano, hạt nano, nhưng các nghiên cứu định hướng ứng dụng chúng cho ngành in còn rất ít. Việc sử dụng các vật liệu và hạt nano trong mực in sẽ mở rộng phạm vi ứng dụng của in mạch điện tử. Một thử thách nữa là phải phát triển quy trình công nghệ này thành dây chuyền sản xuất hàng loạt. Hiện nay mới chỉ có các mẫu sản xuất thử với rất nhiều các thông số cần phải tối ưu hoá. Giá của dây chuyền này vẫn còn rất cao. Lợi nhuận vẫn là câu hỏi lớn trong ứng dụng sản xuất đại trà. Các chuyên gia tin rằng cần kết hợp các phương pháp lại với nhau trong sản xuất mạch in điện tử. Chúng ta cần chú trong nghiên cứu hơn nữa các ứng dụng kết hợp nhiều phương pháp khác nhau. Một số chuyên gia cho rằng in phun và in nanoimprint là 2 phương pháp có khả năng cao nhất tạo được cấu trúc nano.

Chướng ngại lớn nhất hiện nay là phải xác định được các giá trị gia tăng vì phần lớn các ứng dụng trong công nghệ thông tin và truyền thông (ICT) ngày nay không đòi hỏi các mẫu kích cỡ nano. Tuy nhiên dưa vào bảng câu hỏi qua mạng được trả lời bởi 33 chuyên gia thì có một thị trường ICT cần in các mạch điện tử có cấu trúc cỡ nano cho các công nghệ xác định vị trí và thông tin sản phẩm. Các chuyên gia không chắc rằng các sản phẩm cỡ nano đầu tiên đã thâm nhập vào thị trường hay chưa.

In mạch điện tử có khả năng ứng dụng trong hầu hết các lĩnh vực công nghiệp. Theo ý kiến chuyên gia, các bộ nhận dạng tần số sóng vô tuyến (RFID – Radio Frequency Identification) và cảm biến là các thử
nghiệm được nhiều quan tâm nhất, nhưng các lĩnh vực khác như điện tử tương thích sinh học (biocompatible electronics), pin, màn hình và LED cũng đang được nghiên cứu.

Ở góc độ kinh tế, in mạch điện tử là một lĩnh vực mà các nhà nghiên cứu & phát triển cần quảng bá đưa vào kinh doanh. Theo ý kiến chuyên gia, việc sử dụng in flexo và in ống đồng để tạo các hình dạng kích cỡ nano vẫn còn ở giai đoạn nghiên cứu cơ bản. Các chuyên gia cho rằng chỉ khoảng 4 năm nữa, sản phẩm in nano theo công nghệ in cao sẽ có mặt trên thị trường đồng thời với sản phẩm in phun. Hơn nữa, bảng điều tra còn cho thấy các chuyên gia tin rằng thị trường in kích cỡ nano sẽ đạt chín muồi trong vòng 7 - 10 năm tới. Theo một báo cáo gần đây của Anh (2009) do ban đổi mới và kỹ năng kinh doanh (BIS) thực hiện, giá trị thị trường được dự đoán sẽ tăng từ 2 tỉ $ năm 2009 lên 120 tỉ $ vào năm 2020.

Nếu thành công, các mô hình liên kết đa ngành mới sẽ tạo sự hồi sinh cho ngành công nghiệp in với in mạch điện tử, vì từ trước đến nay ngành in chỉ mới tạo được những thay đổi đơn lẻ chứ chưa thay đổi được toàn bộ dây chuyền sản xuất. Việc xác định các công ty in mạch điện tử cũng hết sức khó khăn vì nó chỉ mới là công nghệ còn non trẻ.

Tóm lại, điều quan trọng l người tiu dng khơng quan tm đến qu trình in sử dụng ra sao, họ chỉ quan tm gi cả sản phẩm v cc chức năng thỏa mn nhu cầu của họ. Vậy thì trước hết phải hiểu được nhu cầu về in hình cỡ nano (in vi cấu trc).

Giới thiệu

Định nghĩa

In mạch điện tử tạo ra các thiết bị điện bằng cách sử dụng quy trình in truyền thống trên phạm vi rộng các vật liệu nền, cho đến nay vật liệu nền thông dụng nhất là màng polymer, gốm, kính và silicon; cũng có khả năng in trên giấy. Ngược lại với những giới hạn của các điện tử hữu cơ, in mạch điện tử có thể sử dụng bất kỳ vật liệu có khả năng dẫn (solution-based) nào, bao gồm các chất bán dẫn hữu cơ, chất dẫn kim loại, hạt nano, ống nano v.v.

Nói một cách khác, các loại mực in mạch điện tử bao gồm các vật liệu có khả năng dẫn điện có thể bám được lên các vật liệu bằng phương pháp in. Các quy trình in bao gồm những quy trình lâu nay đã được biết đến trong ngành công nghiệp in như in lưới, in flexo, in ống đồng, in offset và in phun. Trong in mạch điện tử, các electron hoạt động hoặc các loại mực quang học (phản ứng với ánh sáng khả kiến) được sử dụng để in các thiết bị như các bán dẫn (tranzitor) hay điện trở.

Thành phần mạch in điện tử thường bao gồm các điện cực được tạo thành từ hạt mực kim loại, mực carbon, các polymer dẫn điện, diode và các cảm biến gồm chất bán dẫn hữu cơ và các lớp điện môi.

Những thuận lợi và cân nhắc

So với vi điện tử truyền thống, in mạch điện tử được mô tả là loại sản xuất vừa đơn giản hơn, kinh tế hơn, vừa có thể sản xuất cả sản lượng lớn và nhỏ. Nó có khả năng sản xuất dưới dạng cuộn liên tục và quy trình thuê nhân công cho sản xuất in mạch điện tử cũng linh hoạt hơn, phù hợp với vòng sản xuất ngắn hơn. Những sản phẩm mạch in điện tử có đơn đặt hàng ít hay những sản phẩm độc nhất có thể in bằng PP in kỹ thuật số. Một ưu điểm nữa là quy trình hoạt động ở nhiệt độ thấp. Vật nền là loại có thể in hoặc tráng phủ nên sản phẩm linh hoạt hơn. Một số quy trình được thêm vào có thể giúp sản phẩm thân thiện hơn với môi trường.

Ngoài những ưu điểm nêu trên, việc đưa in mạch điện tử vào sản xuất thực tế cũng như năng suất của nó vẫn còn thấp so với điện tử truyền thống. Do đó, in mạch điện tử được xem là phần bổ sung hơn là phần cạnh tranh với sản phẩm điện tử nền silicon.

In mạch điện tử được mong đợi sử dụng cho các ứng dụng không những có đặc tính thấp mà còn gía thành thấp. Những ứng dụng khác như thay thế sản phẩm không dùng điện truyền thống bằng sản phẩm điện tử mới, ví dụ bảng thông minh, các poster trang trí, poster động và quần áo động. Người ta cũng nhắm đến các sản phẩm có diện tích lớn, linh hoạt và sản phẩm không phẳng như màn hình cuốn lại được hay các màn hình cảm biến.

Tổng quan

In mạch điện tử có thể chia thành 2 chủ đề nhỏ. (1) vật liệu dùng trong in: mực in, có thể là các chất dẫn, chất điện môi, điện trở hoặc các chất bán dẫn; (2) các công nghệ in được sử dụng, thông dụng nhất có in phun, in lưới, in ống đồng, in offset và in flexo. Các ví dụ của từng chủ đề sẽ được nêu ra trong bảng danh sách bên dưới. Vì phạm vi rộng nên phần còn lại của báo viết phần lớn sẽ tìm hiểu thông tin in từ góc nhìn của công nghệ nano. Các ứng dụng tập trung vào công nghệ thông tin và truyền thông.

Các phương pháp in

In mạch điện tử là phương pháp gia công cộng thêm, khi mà vật liệu chức năng được giữ lại một cách có kiểm soát để in các mẫu mong muốn mà không tạo vật liệu thừa. Trong các phương pháp in đã đề cập (flexo, ống đồng, offset, và in lưới), phần tử mang hình ảnh tiếp xúc trực tiếp với vật nền. Đây là những phương pháp thường được sử dụng nhất.

Ngoài những phương pháp in truyền thống kể trên, xin được đề cập đến một phương pháp in mới: IN DẬP NANO.

Hiện có nhiều loại in litho nano imprint khác nhau, nhưng 2 loại quan trọng nhất là in dập nano nhựa nhiệt dẻo và quang hoá.

In dập nano ép nóng:

• Một lớp polymer nhiệt dẻo được phủ lên vật nền
• Khuôn (là các khuôn đầu nhọn được xác định trước) đặt tiếp xúc với vật liệu nền.
• Hình ảnh trên khuôn được ép xuống màng phim polymer mềm sau khi đã gia nhiệt để truyền hình ảnh.
• Khuôn được tách ra và vi mạch trên vật nền xuất hiện khi được làm lạnh.

In dập nano quang:

• Khuôn thường được làm từ vật liệu trong suốt như silica nóng chảy
• Một dung dịch nhạy sáng có thể đóng rắn dưới tác động quang (thường là UV), được phủ lên vật liệu nền.
• Ép khuôn và nền với nhau
• Lớp nhạy sáng được đóng rắn dưới tác động của tia UV và trở nên cứng
• Sau khi tách khuôn, một quy trình truyền hình ảnh tương tự có thể sử dụng để truyền hình ảnh trên lớp cản sang vật liệu bên dưới

Chú ý: việc sử dụng khuôn có lớp nhạy sáng đóng rắn dưới tác động của tia UV khó hoạt động trong môi trường chân không, vì ngàm cặp chân không không thể giữ được khuôn.

Dữ liệu trong bảng 1 có thể chênh lệch một ít so với thực tế. Theo một số chuyên gia, in ống đồng có thể đạt độ phân giải lên tới 2000 lines/cm nếu khắc lõm tốt. Bề dày màng mực của in ống đồng có thể là 0.05-7 µm và in lưới là 1-25 µm trong 1 lượt in (tương tự với in flexo và in offset). In phun đòi hỏi nhiều lần in chồng lên nhau, có khi cả hàng tá lượt in mới đạt được bề dày mực là 0.1-3 µm. Nét mảnh nhất có thể in được của các PP in trong bảng 1 được cho là lạc quan đối với tất cả các phương pháp. Nét mảnh nhất có thể in được cho in phun là 30 µm và trung bình cho các phương pháp còn lại là 50 µm. Độ định màu cũng được cho là lạc quan đối với các phương pháp in khác, trừ in flexo.

Mực

Công thức mực là điều quan trọng nhất. Việc sử dụng các vật liệu chức năng và các hạt nano trong sản xuất mực đã mở rộng phạm vi ứng dụng của in mạch điện tử. Trong tương lai không xa, nhà cung cấp nào đi theo hướng vật liệu mực in mới và xây dựng cơ sở sản xuất mực số lượng lớn, sẽ đóng vai trò quan trọng trong công cuộc phát triển và thương mại hoá.

Mực in thường có dạng gốc nước, gốc dung môi hay đóng rắn UV. Do yêu cầu về độ nhớt, từng kỹ thuật in khác nhau có nhiều đòi hỏi khác như ứng suất bề mặt, mật độ, tốc độ bay hơi, kích cỡ hạt, hàm lượng rắn, thời gian sử dụng và khả năng bay hơi.

Chi tiết hơn về vật liệu nano có thể tìm thấy ở báo cáo về Vật liệu.

Tính chất khoa học và công nghệ

• Nghiên cứu và phát triển

Hiện nay, toàn bộ lĩnh vực in mạch điện tử bản thân nó không được xem là một công nghệ nano. Tuy nhiên, in mạch điện tử có thể sử dụng nhiều loại mực nano khác nhau. Chúng ta cũng đánh giá là in mạch điện tử có thể in được các cấu trúc cỡ nano. Các chuyên gia tin rằng các cấu trúc cỡ nano có thể in bằng phương pháp in Flexo, in ống đồng, in phun và in dập nano.

Trong phần này sẽ đề cập đến công nghệ cao trong mực in hạt nano. Công nghệ in cấu trúc cỡ nano sẽ được bàn trong phần kế tiếp.

   - Mực nano kim loại

Mực nano kim loại có khả năng dẫn điện do sự phân tán đều các hạt kim loại cỡ nano trong một dung môi. Hiện nay thị trường cho loại vật liệu này còn rất nhỏ. Mục đích chính của mực nano kim loại  không phải là một vật liệu hay quy trình thay thế cho truyền thống, mà là tạo ra công cụ thế hệ mới. Thị trường sẽ tăng trưởng nhờ vào sự thương mại hoá công cụ mới này.

Chất bán dẫn và vật liệu cách điện phát triển theo sự phát triển của quy trình in phun. Vẫn còn một vài thách thức về độ bền, tính chất vật liệu và quy trình sản xuất hàng loạt. Một khi vượt qua các thử thách trên, thì việc sản xuất loại vật liệu này phục vụ in mạch điện tử sẽ phát triển. Người ta tin rằng các khó khăn trên sẽ được vượt qua vào năm 2012.

   - Mực ống nano Carbon

Mực dẫn điện được làm bằng các kim loại quý như vàng hay bạc vì chúng là các chất dẫn điện tốt và không bị oxy hoá, nhưng giá thành vật liệu này rất cao. Đồng thì rẻ hơn nhưng lại bị oxy hoá với không khí. Norman Lchinger ở ETH Zurich đã cho graphit phủ ngoài các hạt nano đồng, tổng hợp các hạt nano và phủ ngoài bằng 1 lớp vỏ graphit bảo vệ. Bản thân loại mực này có độ nhớt tương đương với các mực thông thường, và có thể dùng cho máy in phun tại nhà. Tuy nhiên, khả năng dẫn điện của loại mực này vẫn thấp hơn vàng và bạc.

Tập đoàn công nghệ Nano Tây Nam (SWeNT) xác nhận đã có mực dạng ống nano cho các ứng dụng thương mại. Người ta đã dùng ống nano carbon của SWeNT phân tán trong công thức mực được phát triển bởi một đối tác của họ là Charm Technologies. Công ty tuyên bố rằng độ nhớt của mực có thể kiểm soát để phù hợp tối đa với tất cả các quy trình in, và sự khô xảy ra ở dưới 1000C.

Một thử thách đặt ra là tách các ống nano bán dẫn với các ống nano kim loại. Các nhà nghiên cứu ở Dupont và Cornell đã có giải pháp cho vấn đề này bằng cách biến đổi các ống nano carbon như kim loại bằng cách thêm các phân tử Flour trong một quá trình gọi là nối vòng.

Một nghiên cứu gần đây của các nhà nghiên cứu người Pháp và Đức - báo cáo trong công nghệ Nano, đã tạo một bộ tiếp nhận sóng vô tuyến có khả năng hiệu chỉnh được bằng cách in mực carbon dạng ống nano trên giấy. Các nhà nghiên cứu tại đại học Helsinki đã sử dụng hạt nano đồng và dùng PEI (polyethylene imine) hoặc TEPA (tetra-ethylenepentamine) như một lớp bảo vệ. Các hạt nano sau khi phủ có thể kết lại ở nhiệt độ 150-200oC và tiếp tục thể hiện khả năng dẫn điện tốt.

Ứng dụng công nghệ Nano có thể phát triển hạt mực nano đồng và in chúng trên giấy nền. Các công ty cũng phát triển dòng mực sử dụng Nicken.

• In mạch điện tử các cấu trúc nano

Các nhà khoa học nhất trí rằng việc sản xuất các vi mạch kích cỡ nano là một công việc khó khăn đối với in điện tử. Hiện nay, đã có thể in được các vi mạch cỡ micro. Việc sản xuất in nano hàng loạt các vi mạch dưới 100nm khá khó khăn ngay cả với phươg pháp in dập nano. Các chuyên gia tin rằng in ống đồng và in flexo sẽ không bao giờ đạt được kích cỡ nano với công nghệ hiện nay. Lợi nhuận của thị trường in mạch điện tử có ở khắp mọi nơi. Vậy liệu in phun có đạt được cấu trúc kích cỡ nano hay không?

Phần lớn các ứng dụng trong công nghệ thông tin và truyền thông (ICT) không đòi hỏi in kích cỡ nano. Hầu hết các ứng dụng này (đặc biệt là màn hình) chỉ đòi hỏi in mẫu cỡ micro. Các ứng dụng in mẫu cỡ nano dường như chỉ tập trung vào mảng quang học và sinh học.

Dựa trên ý kiến của các chuyên gia, ta có thể thấy in dập nano có khả năng ứng dụng trong thực tế. Tương tự, khả năng in cấu trúc cỡ nano của nó hiện thời cũng cao nhất. Cả in ống đồng và in flexo vẫn còn ở giai đoạn nghiên cứu cơ bản. Một số chuyên gia vẫn không tin vào khả năng in được cấu trúc nano của 2 phương pháp này.

 

 

 

• Nhu cầu bổ sung cho nghiên cứu

Thách thức lớn nhất nằm ở chỗ vận hành toàn bộ hệ thống. Công nghệ là đa ngành, yêu cầu kỹ năng từ vật liệu tiên tiến đến in ấn và kết hợp toàn hệ thống, vì vậy cần có sự tương tác giữa các cá nhân và tổ chức để có thể làm việc chặt chẽ với nhau.

   - Nhu cầu in mạch điện tử và các tính toán liệu có khả thi?

Như đã trình bày trong các phần trước, sản xuất in mạch điện tử mang lại rất nhiều ưu điểm so với sản xuất điện tử truyền thống đối với loại điện tử tính năng thấp. Giá trị của nó nằm ở chỗ sản xuất nhanh, số lượng không hạn chế và giá vốn tương đối thấp. Vấn đề hiện nay nằm ở khía cạnh công nghệ thúc đẩy điều gì và công nghệ cần gì. Điều thật sự cần thiết là phải xác định giá trị của các ứng dụng gia tăng nào là cần thiết. Một vấn đề khác lớn hơn nữa là những vấn đề tính toán của vi mạch (IC) có thể nổi lên sớm hơn các giới hạn vật chất của định luật Moore, nên cần có nhiều nghiên cứu hơn về tính toán hiệu quả hơn nữa.

Một trong những thách thức của in các sản phẩm ít thông tin  là ở chỗ thiếu công nghệ dẫn truyền tín hiệu. Hiện nay đơn vị thông tin nhỏ nhất được lưu giữ trên 1 con chíp. Tuy nhiên, những con chip với hàng ngàn tranzitor bao gồm một lượng tương đương vốn hiểu biết như máy tính đời đầu. Một số ứng dụng tương lai như lưu giữ nhân dạng cá nhân (ID) của từng người trên một con chip sẽ chỉ cần thông tin chứa trong một vài tranzitor, nhưng ngày nay chúng ta chưa có công nghệ xử lý dữ liệu từ một vài tranzitor.

   - Tối ưu hoá các thông số

        Xét theo quy trình sản xuất, các thông số dưới đây cần phải được tối ưu hoá và nâng cao:

• Nét mảnh nhất và độ rộng khe giữa các nét mảnh nhất
• Biến dạng vật liệu nền
• Độ chính xác chồng màu
• Năng suất in
• Độ dày lớp mực và độ đồng đều
• Thời gian khô
• Thời gian đóng rắn
• Sự tương thích dung môi, độ nhớt và độ thấm ướt
• Tính năng vật liệu

   - Liệu sản xuất hàng loạt có khả thi?

Trước tiên, cần phải xem xét mối quan hệ của giá cả, tính năng và kích cỡ của thiết bị phải được tạo trước khi bàn đến việc in. Một khó khăn khác của sản xuất hàng loạt là làm thế nào kéo dài tuổi thọ các trang thiết bị. Sản lượng cũng là một câu hỏi lớn trong ứng dụng vào thực tế sản xuất đại trà.

Các chuyên gia cũng tin rằng cần phải có sự kết hợp của các phương pháp in khác nhau, do đó cần tập trung vào nghiên cứu điều này.

Những thách thức khổng lồ nằm ở vấn đề sử dụng năng lượng và nhiệt lượng. Đây là một bài toán có thể được giúp đỡ từ các giải pháp về vật liệu chức năng mới và vật liệu nano.

   - Nhu cầu nghiên cứu vật liệu

Một trong những thử thách lớn nhất hiện nay đối với in mạch điện tử là vật liệu nền để in: hiện nay mới chỉ có vài vật liệu nền sử dụng được. Chúng ta có nhiều vật liệu nano và nhiều hạt nano nhưng thiếu người hướng chúng vào mực in hoặc các vật liệu có khả năng in. Do đó, không phải toàn bộ vi mạch đều có thể sản xuất bằng cách in mà cần phải thêm các thành phần điện tử cơ bản vào mạch sau khi in. Do vậy, cần phát triển thêm các vật liệu chức năng để tạo các kết cấu điện tử tinh vi hơn.

Đối với các công nghệ in phun, in ống đồng, in flexo, một trong những khó khăn lớn nhất là sự khuyếch tán mực in vào vật liệu nền - đây là yếu tố làm giảm độ phân giải và độ chính xác khi in. Đối với in dập nano dạng trục, mối quan tâm lớn nhất là sự biến dạng cơ học của hình ảnh trên khuôn và hình ảnh trên vật liệu nền khi nhấc khuôn ra khỏi vật liệu nền. Ngoài ra, sự phân tách tự động giữa khuôn và vật liệu nền vẫn còn là vấn đề cần nghiên cứu cơ bản, cụ thể là tính chất hoá lý bề mặt.

Một bài toán quan trọng trong tương lai gần là phải tái chế những thứ liên quan đến sản phẩm in. Vật liệu càng trở nên phức tạp, thì quy trình tái chế cũng như vậy

Các ứng dụng và viễn cảnh

In mạch điện tử có khả năng ứng dụng trong hầu hết các lĩnh vực công nghiệp. Câu hỏi lớn hơn là có hay không nhu cầu đối với các hình ảnh mà in mạch điện tử có thể thực hiện các ứng dụng có sẵn, và loại ứng dụng mới nào thật sự cần thiết. Mục này sẽ làm việc với các loại hợp phần khác nhau có thể in được và sau đó sẽ có một cái nhìn về loại ứng dụng nào cần các hình ảnh cỡ nano.

 

 

 

   - Sản xuất gì với các phương pháp in khác nhau

Dưới đây là bảng liệt kê các loại linh kiện có khả năng in với các PP in khác nhau.

•  In flexo chủ yếu sử dụng chất dẫn điện vô cơ và hữu cơ.
• In ống đồng đặc biệt phù hợp cho lớp nhạy lượng như các bán dẫn hữu cơ và bán dẫn/mặt phân cách điện môi trong tranzitor, các chất dẫn điện vô cơ và hữu cơ khi cần độ phân giải cao.
• In phun thường sử dụng các bán dẫn hữu cơ trong OFET và OLED. Một số OFET hoàn toàn có thể in phun và đang được kiểm chứng. Một số linh kiện khác có thể dùng in phun bao gồm mặt trước và mặt sau của màn hình OLED và các mạch tích hợp.
• In lưới chủ yếu dùng các lớp dẫn điện và điện môi cũng như các chất bán dẫn hữu cơ  ví dụ OPVC. Một số OFET có thể in toàn bộ.
• In dập nano có thể sản xuất MOSFET, TFT hữu cơ và các bộ nhớ đơn điện tử

Theo các chuyên gia, các cấu trúc nano cần trong nhiều ứng dụng khác nhau. Bên dưới là bảng kê các ý kiến tổng hợp từ chuyên gia. Các RFID và các cảm biến được quan tâm nhiều nhất trong in nano.

   - Các ứng dụng tiêu biểu