科希策技術(shù)大學(xué)的Peter Lukacs博士團隊使用MicroFab Jetlab 4xl-a噴墨打印系統(tǒng)探索了2種納米銀墨水在3種類型的柔性基底以及剛性基底上的沉積特性,對不同工藝條件下沉積銀層的剖面和三維輪廓進行了深入分析,研究咖啡環(huán)效應(yīng)以探索均勻銀層結(jié)構(gòu)的合適沉積條件。
介紹
在電子技術(shù)領(lǐng)域中引入納米技術(shù)為*多需求創(chuàng)造了機會,例如小尺寸、薄層、柔性和高精度圖形制作。噴墨打印技術(shù)作為電子學(xué)領(lǐng)域的一種相對較新的技術(shù),具有高精度位移和高精度出墨體積控制,為實現(xiàn)納米墨水在聚合物基底上的高精度沉積帶來了許多可能性,基底表面性質(zhì)、墨水物化性質(zhì)、沉積工藝等沉積層均會產(chǎn)生直接影響。
為了探索沉積層均勻結(jié)構(gòu)的合適制備條件,Peter Lukacs等人用JP-6n和 UTDAgIJ 2款納米銀墨水在7種不同基底上用壓電噴墨打?。∕icroFab Jetlab 4xl-a噴墨打印系統(tǒng))的方式制備測試圖案,如圖1所示,圖案由具有不同尺寸和方向的線和點組成,這些線和點將檢測沉積工藝的缺點。2款納米銀墨水在3種類型的聚合物基底(PI、PET和PEN)和4種類型的剛性基底(951 LTCC、9K7 LTCC 、玻璃和氧化鋁)上沉積的測試圖案的燒結(jié)條件如表1所示。
結(jié)論
通過改變基底的溫度,分析了兩種銀基納米墨水在柔性聚合物上的固化形態(tài),證明了噴墨打印技術(shù)中基底高溫產(chǎn)生的咖啡環(huán)效應(yīng)的理論,對沉積結(jié)構(gòu)的均勻性產(chǎn)生了不利影響;雖然更高的基底溫度允許打印更精確的結(jié)構(gòu),但高溫基底又會對銀基點的直徑做出限制,且沒有保持整個結(jié)構(gòu)的均勻性。研究可知,噴墨打印工藝選取基底的溫度需要在追求圖案精度和圖案均一性二者之間取平衡點,從而實現(xiàn)所需要的高精度、高均勻性圖形。
參考文獻(xiàn):
[1] Lukacs P , Pietrikova A , Ballokova B ,et al.Investigation of nano-inks' behaviour on flexible and rigid substrates under various conditions[J].Circuit World, 2017, 43(1):2-8.DOI:10.1108/CW-10-2016-0049.