non planes avec des pâtes très visqueuses
L'impression numérique à jet fin est l'un des développements les plus importants de l'électronique additive. Le jet d'encre lui-même a beaucoup progressé, allant même jusqu'à l'industrialisation R2R. Cependant, le jet d'encre a deux limites en tant que technologie : (1) une résolution limitée et (2) une gamme de viscosité d'encre limitée. Nous présentons ici deux technologies qui peuvent surmonter ces limites.
Nous présentons la technologie de microdistribution développée par XTPL avec des diamètres de buse de l'ordre de 0,5 à 12 um. Cette technologie présente une combinaison unique de lignes ultrafines (quelques microns) d'impression "numérique" sur des surfaces planes et non planes ET de pâtes de nanoparticules (Ag, Cu, Au) hautement conductrices (4p% Ag bulk ?) et très visqueuses. Ainsi, cette technologie fait progresser l'art non seulement en augmentant la résolution de l'impression numérique au-delà de ce que permet le jet d'encre, mais aussi en permettant des pâtes conductrices beaucoup plus conductrices et hautement chargées.
L'innovation ici n'est pas seulement la machine de microdistribution, mais aussi les pâtes de nanoparticules hautement chargées, uniques et non néo-totones. Les pâtes d'AgNP ont une charge élevée (>85% en poids dans certains cas), de petites particules (45nm), et sont dans des solvants d'éthylène glycol. Les pâtes nécessitent des températures de frittage relativement élevées (250-300C) mais offrent une conductivité élevée, par exemple 4,2 uOhm.cm pour l'encre avec une charge de 80 % en poids.
Dans la première diapositive ci-dessous, vous pouvez en apprendre davantage sur la machine de microdistribution elle-même. Elle a actuellement une taille de substrat d'environ 50 mm x 50 mm. La vitesse d'impression maximale est d'environ 10 mm/s. Les contrôleurs du moteur XY et du moteur Z ont une précision de 2um et 0.5um, respectivement.
Dans la diapositive suivante, on peut voir les types de structures qui peuvent être imprimées. Dans le tableau d'évaluation comparative, il est démontré qu'ils peuvent atteindre des largeurs de ligne de 2um avec une conductivité globale de l'Ag >40%, ce qui surpasse les autres rapports de la littérature. À droite, on peut voir les types de structures imprimées, montrant que les structures imprimées présentent des rapports d'aspect élevés.
Compte tenu de la nature très chargée des pâtes ainsi que de l'étroitesse de la buse, on craint un colmatage constant. Dans la diapositive suivante, il est montré que les pâtes non newtoniennes peuvent être imprimées à travers une buse de 2,5 um pendant de longues périodes, ce qui démontre la stabilité du processus. Dans la dernière diapositive, nous présentons les structures qui peuvent être imprimées.
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