ジェットメタル・テクノロジーズは、スプレー噴射による金属表面改質を選択的に行うことができる新しいプロセスを開発しました。この技術では、2つの水性成分を表面に噴霧し、大気温度と圧力条件下で酸化還元プロセスを経て、純金属(この場合は主にAg)の薄い層を形成する。厚さは10nmから5umの範囲であるが、通常は数百nmである。
このプロセスは、ハイスループットな塗装プロセスと薄く制御されたメッキ蒸着の間の橋渡しとなるものである。形成されたラインは純Agに近いため、高い導電性が得られる。実際、ジェットメタル・テクノロジーズは、スプレーコーティングの厚さが500nmの場合、平滑なPET基板上でバルクAgの85〜90%の導電率に達することを示唆している。
この薄さと高い導電性は、従来の粒子ベースのペーストやインクと明確に区別されます。さらに、インクジェットやパーティクルフリーインクを除いて、印刷される厚みは通常、数マイクロメートルの範囲である。
スプレーまたはジェット・プロセスの課題は、選択的な領域のメタライゼーションを達成する能力です。JetMetalは、誘電体インクを最初に印刷(スクリーン、インクジェット、グラビアなど)し、マスクとして機能させるハイブリッドプロセスを開発しました。その後、ジェットメタライゼーションでAgを塗布し、露出した部分をメタライズすると同時に、マスキングインクを除去します(ここが重要です)。そのため、リフトオフなどの工程は必要ありません。以下のスライドに示すように、JetMetal社は社内にS2Sスクリーン印刷機(400x400mm、解像度50um以上)とR2Rパイロットジェットメタライゼーションライン(幅400m、ウェブ速度<3m/min)を有しています。
スライドでは、複数のアプリケーションを紹介しています。
RFアンテナ:50um以上の分解能で90%のバルクAg導電率を達成する、薄く高平滑な(Sa<20nm)層を成膜した。特性はスライドをご参照ください。
50nmの均質なAg層を持つPIベースヒーター
半透明薄膜ヒーターとして機能する線幅150nm、開口率90%以上の金属メッシュ
熱成形された3次元回路(伸長率1000%未満)。これは、彼らの場合、まずマスキングインクを伸長させ、その後、ジェット加工で3次元形状をメタライズしているため、興味深い。このように、粒子充填型導電性インクの伸びが制限要因になることはないでしょう。
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