Použití inkoustu s nanočásticemi stříbra nabídne Schopnost New tuhých a pružných Hybrid Circuitry

- Mar 20, 2017 -

V současné době v elektronice existují dva hlavní přístupy k vytváření obvodů: tuhá jeden (křemík obvody), a nový, přitažlivější, flexibilní jeden na bázi papíru a polymerních substrátů, které mohou být v kombinaci s 3-D tisku. K dnešnímu dni, čipy jsou používány pro dosažení spolehlivého a vysoký elektrický výkon potřebný pro náročné specializované funkce. Nicméně, pro větší složitost systémů, jako jsou počítače nebo mobilní telefony, žetony musí být spojeny dohromady. Tým španělských výzkumníků z University of Barcelona prokázaly nový spojovací techniku pro tyto čipy s názvem SMD nebo přisazená zařízení, které používá inkoustové tiskárny s inkoustem, který zahrnuje nanočástice stříbra.



Technika, popsal tento týden v časopise Journal of Applied Physics, od AIP Publishing, byl vyvinut v odezvě na průmyslovou nutnosti rychlého, spolehlivého a jednoduchého výrobního procesu, a s okem na snížení dopadu ze standardních výrobních procesů na životní prostředí. Nanočástice stříbra pro inkoustové inkoust byly vybrány vzhledem k jejich průmyslové dostupnosti. Stříbro snadno reprodukována jako nanočástice do stabilní inkoustu, který může být snadno spékaných. Ačkoli stříbro není levná, AM plynech byl použit tak mizivé, že náklady byly udržovány na nízké úrovni.

Výzvou pro výzkumný tým byl k "dělat všechno se stejným vybavením," říká Javier Arrese, člen výzkumného týmu, zlepšení nebo potvrzení výkonnosti standardní výroby pomocí technologie inkoustového tisku pro obvody a lepení čipy.

"Vyvinuli jsme několik elektronických obvodů s inkoustový tisk, a mnohokrát jsme museli vložit SMD čipu k dosažení cílů," uvedl Arrese. "Náš přístup byl použít stejné zařízení pro lepení, která byla použita pro tištěný obvod."

Největší výzvou bylo získání vysokých elektrických kontaktů hodnoty pro všechny velikosti rodiny SMD. K tomu, tým navrhl používat stříbrné barvy, vytištěného inkoustovou i montážní / pájení řešení. Kapičky inkoustu stříbrné byly uloženy v blízkosti přesahující oblasti mezi polštářky SMD zařízení s potištěnými spodní vodivých cest s tím, že inkoust teče přes rozhraní vzlínající. Tento jev funguje podobně jako houba: Malé póry z GE struktury Spon absorbovat tekutinu, což umožňuje, aby se kapalina vypracovány z povrchu do houbičky. V tomto případě je tenká rozhraní se chová jako malé dutiny v houbě.

Využitím povrchových energií existujících v řádu nanometrů, stříbrné nanočástice (AgNP) inkoust zajišťuje vysokou elektrickou vodivost po tepelném procesu při velmi nízkých teplotách, a tím i vysoká elektricky vodivé propojení může být dosaženo. Při použití tohoto navrhovaného způsobu, inteligentní flexibilní hybridní obvod byl demonstrován na papíře, kde byly různé SMD sestavených AgNP inkoustem, což dokazuje spolehlivost a proveditelnost metoda je.

"Tam bylo mnoho překvapení v našem výzkumu. Jedním z nich byl, jak dobře vázaná SMD čipy byly na předchozí inkoustové plošných spojů pomocí našeho nového způsobu v porovnání se současnou standardní technologie," uvedl Arrese.

Aplikace a důsledky této činnosti by mohly být dalekosáhlé.

"Věříme, že naše práce zlepší stávající RF [vysokofrekvenčního] Tags, podporu a podporu inteligentní obaly, zvýšit nositelné elektroniky, flexibilní elektroniku, papírové elektroniku ... naše výsledky, abychom věřili, že všechno je možné," uvedl Arrese.


Dvojice:Teen vymyslí Dip udržet bakterie pryč Další:Spolupráce na tištěné elektroniky výzkum a aplikace