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簡(jiǎn)要描述:微電子打印機(jī)已經(jīng)開(kāi)始在向不同的應(yīng)用領(lǐng)域滲透。智能標(biāo)簽、柔性顯示器、智能服裝和動(dòng)畫(huà)海報(bào)是目前打印元件用得特別多的地方。
產(chǎn)品型號(hào): Scientific 3
所屬分類:
更新時(shí)間:2024-03-19
打印電子(PE)已經(jīng)開(kāi)始在向不同的應(yīng)用領(lǐng)域滲透。智能標(biāo)簽、柔性顯示器、智能服裝和動(dòng)畫(huà)海報(bào)是目前打印元件用得特別多的地方。元器件打印能在紙上直接制造電子元件,這已經(jīng)成為了一項(xiàng)潛力無(wú)限的新技術(shù)。
微電子打印機(jī)需要用到:
·導(dǎo)電油墨
·紙或其它基板
·合適的打印機(jī)
微電子打印機(jī)可以讓電路設(shè)計(jì)可以制造出可循環(huán)使用的、可折疊的、可靠的而且還很便宜的各種電路。
打印電子
“是指依靠打印技術(shù)在不同的基板上創(chuàng)造電子設(shè)備的方法。”這里使用的打印設(shè)備可能包括油墨噴嘴、光刻、絲網(wǎng)印刷和柔性印刷,這對(duì)于定義材料上的圖形而言是很重要的。在打印電子中,具備電功能的電子和光學(xué)墨水可以部署到基板上。
解決方案和打印電子的厚度
結(jié)構(gòu)的解決方案是由人眼決定的。在打印電子中,高分辨率的小結(jié)構(gòu)是很重要的。這是因?yàn)檫@些功能對(duì)獲得更好的功能和更低的電路密度而言是很重要的。
打印技術(shù)
打印技術(shù)的選擇依賴于所需材料的屬性和要求,以及技術(shù)水平和成本的考量。通常來(lái)說(shuō),絲網(wǎng)印刷和平面打印使用油墨噴嘴實(shí)現(xiàn)高精度和少量的打印。對(duì)于太陽(yáng)能電池而言,則需要使用柔印和膠印技術(shù)。而有機(jī)FET和不同的集成電路還要依賴其它不同的打印方法。油墨噴嘴打印在打印電子中使用比較廣泛,但卻有產(chǎn)量低和分辨率的缺點(diǎn)。像有機(jī)FET、有機(jī)光伏電池和OLED這樣的有機(jī)半導(dǎo)體也可以使用油墨噴嘴打印。
絲網(wǎng)印刷對(duì)于在制造連接天線和電路板的導(dǎo)線上用處很大。氣溶膠噴射打印技術(shù)是一種用于打印的沉積打印技術(shù)。首先是油墨的原子化,然后再加熱到80℃,產(chǎn)生原子化的液滴。液滴的噴嘴允許碰撞基板。蒸發(fā)打印可以實(shí)現(xiàn)5μm大小的打印。另外還有納米壓印光刻和微接觸光刻等技術(shù)。
有機(jī)和無(wú)機(jī)電子打印
有機(jī)電子打印是化學(xué)、電子打印和材料科學(xué)的結(jié)合。因?yàn)樗蛡鹘y(tǒng)電子生產(chǎn)在結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和功能性上面都有不同,對(duì)整體器件的影響也存在差別,包括設(shè)備的功能、電路設(shè)計(jì)甚至制造工藝都會(huì)受到影響。而無(wú)機(jī)電子打印則提供了更好的接口和層次順序。
基底
電子打印通常使用柔性基底,這在低成本的應(yīng)用中占有優(yōu)勢(shì)。絲網(wǎng)印刷和油墨噴射打印使用玻璃和硅進(jìn)行壓印。許多打印技術(shù)還能使用紙張進(jìn)行打印。低粗糙度、低成本和低濕度是基底必須應(yīng)該具備的特性。柔性線圈,聚對(duì)苯二甲酸乙酯箔和聚萘二甲酸是可以用作基底的一些可選材料。
導(dǎo)電油墨
顧名思義,導(dǎo)電油墨指的是可以傳導(dǎo)電的油墨。導(dǎo)電油墨在打印電子領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用,使用這種油墨和不同的打印方法,我們可以將電路打印在不同的基底材料上。油墨中的導(dǎo)電粒子允許油墨在基底上擴(kuò)散并傳導(dǎo)電流。將液態(tài)的導(dǎo)電油墨變成固態(tài)還涉及到干燥、固化和融化等過(guò)程。一般而言,導(dǎo)電油墨的電阻是每25平方微米1Ω。在選擇導(dǎo)電油墨時(shí),要盡量選擇電阻率低的材料。
導(dǎo)電油墨的構(gòu)成
導(dǎo)電油墨的原料主要包括:
1、聚合物粘合劑
2、溶劑
3、導(dǎo)電材料
聚合物粘合劑:其主要功能是將松散的例子聚集起來(lái),并且決定了油墨的主要特性,包括粘性、硬度和柔韌性。
溶劑:通常溶劑的選擇由所選擇的打印技術(shù)所決定。對(duì)于絲網(wǎng)印刷來(lái)說(shuō),通常選擇的是高沸點(diǎn)的溶劑。
導(dǎo)電材料:這決定了 油墨的導(dǎo)電性能。銀是一種很常用的導(dǎo)電材料,其它還包括碳、銅和某些導(dǎo)電有機(jī)物。另外表面積、潤(rùn)滑劑種類和粒子大小對(duì)油墨的導(dǎo)電性能也有很大的影響。為了提高油墨的導(dǎo)電性,可以加入適當(dāng)?shù)奶砑觿@樣同時(shí)還能增加油墨的粘性、硬度和柔韌性。
導(dǎo)電油墨的種類
1、基于石墨烯的油墨
石墨烯油墨現(xiàn)在已經(jīng)在打印電子領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。其優(yōu)良的導(dǎo)電性、柔韌性和傳導(dǎo)率使得它們可以很好地應(yīng)用在智能卡片、顯示打印和RF標(biāo)簽上。
2、電路劃線
這是一種水基反應(yīng)的銀油墨筆,由Electroninks研發(fā)出來(lái)。油墨筆對(duì)在紙上設(shè)計(jì)和畫(huà)電路來(lái)說(shuō)是非常有幫助的。這種筆使用了一種無(wú)毒的銀導(dǎo)電油墨,阻值在2到10Ω之間。
3、納米銀和納米碳油墨
Methode Electronics為打印電子開(kāi)發(fā)了一種納米碳和納米銀油墨,可采用噴墨方式打印。
4、反應(yīng)銀油墨
這種油墨并不含有自由粒子,而是采用的二胺銀絡(luò)合物,當(dāng)油墨打印在基底上之后,銀顆粒才會(huì)逐漸顯現(xiàn)出來(lái)。
5、介電油墨
來(lái)自MINICO和ELECTRODAG的絲網(wǎng)印刷油墨可以用在紙襯底和其它襯底上。像鍵盤(pán)、桌面計(jì)算機(jī)等都可以使用到這種油墨。
導(dǎo)電油墨的缺點(diǎn)
·包含有毒材料
·導(dǎo)電性能差
·使用導(dǎo)電材料進(jìn)行噴射打印難度太高