JetMetal Technologies hat ein neuartiges Verfahren entwickelt, das in der Lage ist, Oberflächen mit gezielter Flächensteuerung durch Sprühstrahlen zu metallisieren. Bei dieser Technik werden zwei Komponenten auf Wasserbasis auf eine Oberfläche gesprüht, und durch einen Redoxprozess unter atmosphärischen Temperatur- und Druckbedingungen wird eine dünne Schicht aus reinem Metall (in diesem Fall hauptsächlich Ag) gebildet. Die Schichtdicke kann zwischen 10nm und 5um liegen, beträgt aber in der Regel einige hundert Nanometer.
Dieses Verfahren stellt somit eine Brücke zwischen dem Hochdurchsatz-Lackierverfahren und der dünnen und kontrollierten Abscheidung von Schichten dar. Die gebildeten Linien sind nahe an reinem Ag und bieten daher eine hohe Leitfähigkeit. JetMetal Technologies gibt an, dass sie 85-90% der Ag-Leitfähigkeit auf einem glatten PET-Substrat erreichen können, wenn die aufgesprühte Schicht 500nm dick ist.
Sowohl die geringe Dicke als auch die hohe Leitfähigkeit unterscheiden sich deutlich von herkömmlichen Pasten und Tinten auf Partikelbasis, da solche herkömmlichen Tinten typischerweise eine Ag-Leitfähigkeit von 20-30% aufweisen, wenn sie auf PET-Substrate mit niedrigem T-Gehalt aufgetragen werden. Mit Ausnahme von Tintenstrahl- oder partikelfreien Tinten liegen die Druckdicken in der Regel im Bereich weniger Mikrometer.
Eine Herausforderung für jedes Sprüh- oder Strahlverfahren ist die Fähigkeit, eine selektive Flächenmetallisierung zu erreichen. JetMetal hat ein hybrides Verfahren entwickelt, bei dem zuerst eine dielektrische Tinte gedruckt wird (Siebdruck, Tintenstrahldruck, Tiefdruck, usw.), die als Maske dient. Die Jet-Metallisierung trägt dann das Ag auf, metallisiert die belichteten Teile und (das ist entscheidend) entfernt gleichzeitig die Maskierungstinte. Daher ist kein Lift-off oder ein ähnliches Verfahren erforderlich. Wie in den Dias unten gezeigt, hat JetMetal eine S2S-Siebdruckmaschine im Haus (400x400mm mit >50um Auflösung) sowie eine R2R-Pilotstrahlmetallisierungslinie (400m Breite, <3m/min Bahngeschwindigkeit).
Auf den Folien werden mehrere Anwendungen vorgestellt.
RF-Antenne: eine dünne und sehr glatte (Sa<20nm) Schicht wird abgeschieden, die 90% Ag-Volumenleitfähigkeit mit einer Auflösung von >50um erreicht. Die Eigenschaften sind auf der Folie dargestellt
PI-basierter Heizer mit einer homogenen Ag-Schicht von 50nm
ein Metallgitter mit 150 nm Linienbreite und >90 % Apertur, das als halbtransparenter Dünnschichtheizer dient
ein thermogeformter 3D-Schaltkreis mit einer Dehnung von <1000%. Dies ist interessant, weil in diesem Fall zuerst die Maskierungstinte gedehnt und dann die 3D-Form im Spritzgussverfahren metallisiert wird. Somit ist die Dehnung von partikelgefüllten leitfähigen Tinten nicht der begrenzende Faktor.
JetMetal Technologies wird auf dem TechBlick Innovations Festival ausstellen (24. Juni 2022 | KOSTENLOS | Online). Melden Sie sich jetzt hier an, um dabei zu sein [This is automatically translated from English]