La impresión digital de líneas finas es uno de los avances más importantes de la electrónica aditiva. La inyección de tinta en sí misma ha llegado muy lejos, con excelentes progresos incluso hacia la industrialización de la RdS. Sin embargo, la inyección de tinta tiene dos limitaciones como tecnología: (1) resolución limitada y (2) rango de viscosidad de la tinta limitado. En este caso, se trata de dos tecnologías que pueden superar estas limitaciones
Aquí destacamos la tecnología de microdispensación desarrollada por XTPL con diámetros de boquilla en el rango de 0,5-12um. Demuestra una combinación única de impresión "digital" de líneas ultrafinas (pocas micras) sobre superficies planas y no planas Y pastas de nanopartículas (Ag, Cu, Au) altamente conductoras (4p% de Ag a granel?) y altamente viscosas. Así pues, esta tecnología hace avanzar el arte no sólo al ampliar la resolución de la impresión digital más allá de lo que logra la inyección de tinta, sino también al permitir pastas conductoras mucho más cargadas.
La innovación en este caso no es sólo la máquina microdispensadora, sino también las exclusivas pastas de nanopartículas de alta carga no neotonianas. Las pastas de AgNP tienen una alta carga (>85% en peso en algunos casos), partículas pequeñas (45nm) y están en disolventes de etilenglicol. Las pastas requieren temperaturas de sinterización relativamente altas (250-300C) pero ofrecen una alta conductividad, por ejemplo, 4,2 uOhm.cm para la tinta con una carga del 80wt%.
En la primera diapositiva que aparece a continuación se puede conocer la propia máquina microdispensadora. Actualmente tiene un tamaño de sustrato de unos 50 mm x 50mm. La velocidad máxima de impresión es de unos 10mm/s. Los controladores del motor XY y del motor Z tienen precisiones de 2um y 0,5um, respectivamente.
En la siguiente diapositiva, lo que se puede ver los tipos de estructuras que se pueden imprimir. En el gráfico de referencia, se demuestra que pueden lograr anchos de línea de 2um con >40% de conductividad de Ag a granel, lo que supera otros informes en la literatura. A la derecha, se pueden ver los tipos de estructuras que se imprimen, mostrando que la estructura impresa demuestra altas relaciones de aspecto.
Dada la naturaleza altamente cargada de las pastas, así como la estrechez de la boquilla, se teme que se produzcan constantes atascos. En la siguiente diapositiva, se muestra que las pastas no newtonianas pueden imprimirse a través de una boquilla de 2,5um durante largos periodos de tiempo, demostrando la estabilidad del proceso. En la última diapositiva, se muestran las estructuras que se pueden imprimir. [This is automatically translated from English]