Utilizarea cartușelor de cerneală cu argint Nanoparticulele ofera o capacitate pentru noi rigide și flexibile Circuitry Hybrid

- Mar 20, 2017 -

Astăzi , în electronică , există două abordări principale de circuite de construcție: una rigidă (circuite de siliciu) și mai atrăgătoare unul nou, flexibil bazat pe hârtie și substraturi polimerice , care pot fi combinate cu imprimarea 3-D. Pana in prezent, chips - uri sunt folosite pentru a atinge performanța electrice fiabile și de înaltă necesare pentru funcții specializate sofisticate. Cu toate acestea, pentru sistemele de complexitate mai ridicată , cum ar fi computere sau telefoane mobile, cipurile trebuiefie lipite împreună. O echipa de cercetatori spanioli de la Universitatea din Barcelona au demonstrat o noua tehnica de lipire pentru astfel de chips - uri, numite SMD sau dispozitive de montare pe suprafață, care utilizează o imprimanta cu jet de cerneală cu cerneală care încorporează nanoparticule de argint.



Tehnica, descrisa in aceasta saptamana , in Journal of Applied Physics, de la AIP Publishing, a fost dezvoltat ca răspuns la necesitatea industrială pentru un proces de fabricație rapid, fiabil și simplu, precum și cu un ochi la reducerea impactului asupra mediului al proceselor de fabricație standard. Nanoparticulele de argint pentru cerneală cu jet de cerneală au fost selectate din cauza disponibilității lor industriale. Argintul este ușor de reprodus ca nanoparticule într - o cerneală stabilă carepoată fi ușor sinterizate. Cu toate că argintul nu este ieftin, AM ount utilizat a fost atât de insuficiente încât costurile au fost menținute scăzute.

Provocarea pentru echipa de cercetare a fost de a "face totul cu același echipament" , potrivit lui Javier Arrese, un membru al echipei de cercetare, îmbunătățirea sau care să confirme performanța de fabricație standard , prin utilizarea tehnologiei de imprimare cu jet de cerneală pentru circuitele și lipirea chips - uri.

"Am dezvoltat mai multe circuite electronice cu imprimarea cu jet de cerneală, și de multe ori am avut pentru a insera un cip SMD pentru a atinge obiectivele" , a spus Arrese. "Abordarea noastră a fost de a utiliza aceeași mașină pentru lipirea care a fost folosit pentru circuit imprimat."

Cea mai mare provocare a fost obținerea de valori ridicate electrice de contact pentru toate familiile dimensiunea SMD. Pentru a face acest lucru, echipa propusă cu cerneală de argint, imprimat cu jet de cerneală ca soluție de asamblare / lipire. Picăturile de cerneală de argint au fost depozitate în apropierea zonei de suprapunere dintre pernutele dispozitivului SMD și traseele conductoare de fund imprimate cu cerneala care curge prin interfața prin capilaritate. Acest fenomen funcționează mult ca un burete: Micile golurile din structura Spon ge absorb lichid, permițând un fluid să fie întocmit dintr - o suprafață în burete. În acest caz, interfața subțire acționează ca mici golurile din burete.

Profitând de energiile de suprafață existente la scara nanometrica, nanoparticulă de argint (AgNP) de cerneală asigură o conductivitate electrică ridicată după proces termic la temperaturi foarte scăzute, și astfel o interconectare ridicată conductoare electrice poate fi atins. Cu ajutorul acestei metode propuse, un circuit hibrid flexibil inteligent a fost demonstrată pe hârtie, în cazul în care diferite au fost asamblate prin SMD cerneală AgNP, demonstrând fiabilitatea și fezabilitatea metodei.

"Au existat multe surprize în cercetarea noastră. Unul dintre ei a fost cât de bine legat de chips - uri SMD au fost la circuitele anterioare cu jet de cerneală imprimate folosind noua metodă , în comparație cu tehnologia standard de curent" , a spus Arrese.

Aplicațiile și implicațiile acestei lucrări ar putea fi mult mai cuprinzătoare.

"Noi credem că munca noastră va îmbunătăți RF existente [frecvență radio] Tag - uri, pentru a stimula și de a promova ambalaje inteligente, spori de electronice ușor de purtat, electronice flexibile, electronice de hârtie ... rezultatele noastre ne fac să credem că totul este posibil" , a spus Arrese.


O pereche de:Pe colaborare Tiparituri Electronică de cercetare și aplicare Următoarea:Imprimate Electronics: Platforma senzor RFID și Filme funcționale flexibile pentru prelucrarea automată