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IDS|高出力エアロゾル印刷による高導電性プリンテッドエレクトロニクスの実現|2022年6月


これは、人為的な制御を一切行わない自動転写版のプレゼンテーションです。


Speaker 200:00:04Yes, we can hear you. あなたの姿は見えていますし、スライドも完璧です。では、5分間です。


スピーカー 100:00:09オーケー。どうもありがとうございました。今日は高出力、エアロゾル印刷による高導電性、プリンテッドエレクトロニクス用途についてお話します。最初にお話しするのは、エアロゾル印刷のスイートスポットのようなもので、従来のスイートスポットです。そして、エアロゾル印刷の機能を強化し、他の分野に拡大するために行っていることについて、少しお話しします。このスライドは、エアロゾル印刷の典型的なスイートスポットは、細い線の印刷であることを示しています。エアロゾル印刷は、非常に微細な形状を印刷することに重点を置いています。私たちは、15ミクロンまでの微細な形状を確実にプリントすることができます。また、多くのお客様が10ミクロン以下の印刷を実現しています。右の画像は、100ミクロンで20ミクロンの幅の金線を印刷したものですが、非常に良い線端品質になっています。エアロゾル印刷に期待される画質について、もっと高倍率の画像をお見せすることができます。もう一つ、エアロゾル印刷のユニークな点は、ノズルと基板との間のワーキングディスタンスを大きく取れることです。これは、プリンテッドエレクトロニクスの印刷に使われる他の多くのデジタル印刷技術に対して、エアロゾル印刷をユニークなものにしていますし、ユニークな利点をもたらしています。そのため、印刷の立ち上がり距離は、通常2~5ミリメートルです。最近でも、10ミリの距離で良好な印刷品質を実証しています。また、エアロゾルストリームが集束するというのは誤解の一つですが、実際には、集束とは逆に大部分が炭化しています。このように、距離を大きくとることで、左の写真のような特徴のある部分にもプリントすることができます。右の写真は、3Dプリントしたドーム構造です。また、あるプロジェクトでは、この上に歪みゲージをプリントしました。これは、3D3軸モーションコントロールで行ったのですが、ポップアップばかりですみません。次に、生産用途やより大きな形状をプリントできるようになったときに、出力速度を向上させるために現在行っていることを説明します。現在検討しているアプリケーションのひとつに、ワイヤーボンディングとスタッド月間の形成の代わりに、プリントフォームを使用するものがあります。これは、医療機器や高性能な電子機器など、1つのデザインのボリュームが少ない、あるいはスループットがとにかく高い、多品種少量生産のアプリケーションなどを作っている医療分野の人たちには特に有効な方法だと思います。これはまだ開発中ですが、高さ約40ミクロン、幅約70ミクロンの底面が特徴です。私たちは独自の配合を開発し、このような特徴を最小限のオーバースプレーでプリントし、実に鮮明にすることができました。このバンプは通常、導電性基板や回路基板に印刷され、そのバンプを使って集積回路がフリップフリップチップボンディングされるのですが、私たちは、このバンプの印刷とフリップフリップチップボンディングの両方を行うことができます。最近行ったこととして、インクの配合を見直し、粘度が高くエアロゾル化しやすく、かつ当社の印刷技術で出力できるように改良することで、出力速度を約17倍に向上させることができました。また、高流量でのフォーカシング能力も向上しています。右の画像は、最近、フォーカシングの機能を向上させて印刷したラインです。5ミリメートルで印刷することができました。印刷速度は1秒間に5ミリ、1パスで、線の高さは約15ミクロン、底面の幅は約90ミクロンです。また、この技術を使って、最大200ミクロンのフィーチャーをプリントできることを実証しています。これは大きな進歩で、材料の吐出量は、確か1分間に500万立方ミクロンという計算だったと思います。また、プリントヘッドの性能も安定していることを確認しています。右のデータは、私たちが品質保証のために行っている典型的なテストで、平均的な取引は70ミクロンです。ミクロンのプライベートラインです。プリントラインの平均標準偏差は、8時間で約3%です。そして、その許容範囲は約5%です。この8時間のテストで印刷されたラインのうち、上の比率のラインは、プリントヘッドのユニークな設計により、目詰まりを防いでいます。また、一般的に知られているサテライトは、このプリント技術でほとんど除去されています。右下の画像は、ナノエアロゾル印刷技術に期待される印刷線のエッジ品質を示したものです。一方、右の画像は、別の会社の別の技術で、より伝統的なエアロゾル印刷を示しています。これはオリジナルのエアロゾル印刷技術です。私たちの技術は、彼らよりも複数の空気を使用することに焦点を当てているのです。

200:05:53ちょっと待ってください、ちょっと問題があります。

スピーカー 100:05:56わかりました。ありがとうございます。オーバースプレーを避けることができ、安定した、信頼できる、長期的な印刷性能を提供することができます。出力速度が速いので、右のビデオで紹介されているような機能を印刷することができます。このように、厚みのあるフィーチャーを高出力で印刷することができます。これは、医療機器にプリントされるコイルで、刺激装置として使用されます。このコイルは20Ωのものです。プリントにかかる時間は10分程度で、電力伝送と組み込みデバイスのテレメトリーの両方に使用されます。つまり、遠隔地から電力を供給し、患者から信号を読み取ることができるのです。このように、医療用組み込み機器と段差解消の2つのアプリケーションで、より高い出力レートと印刷技術に注目しています。ありがとうございました。

講演者 200:06:48ありがとうございました。David、プレゼンをありがとうございました。いつもながらです。エアロゾル印刷の機能を知るのは本当に面白いですし、どんな機能があるのか驚きです。


[This is automatically translated from English]

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