חוקרים ב- MIT לפתח תהליך ההדפסה עבור תוויות אלקטרונית

- Jan 20, 2017 -

דמיינו להיות מסוגל לקרוא נתונים אלקטרוניים בזמן אמת על תווית. למשל, barista שלך יכול להדפיס תווית כדי שתדעו בדיוק איך הקפה שלך שווה ככל שחולף הזמן. תוויות אלקטרונית שיכול להיות שימושי במספר יישומים. טכנולוגיה זו יכול גם להכין הדפסה משטחים אלקטרוניים עבור מגוון רחב של פונקציות אפשריות.

חוקרים באוניברסיטת המכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס פיתחו תהליך ההדפסה עבור טרנזיסטורים שעשוי להפוך תוויות אלקטרונית ומשטחים דומה של מציאות זולות.

"יש צורך עצום עבור הדפסה של מכשירים אלקטרוניים זולים מאוד, אך מספקים חישובים פשוטים ופונקציות אינטראקטיבי,", אומר א ג'ון הארט, פיתוח קריירה Mitsui פרופסור בתחומי טכנולוגיה עכשווית וההנדסה ב- MIT.

"תהליך ההדפסה החדשה שלנו היא טכנולוגיה המאפשרת לאלקטרוניקה ביצועים גבוהים, מודפסים באופן מלא, כולל טרנזיסטורים, שטיחות תפקודי משטחים של חיישנים בכל מקום".

הדפסה אלקטרוניקה הוא לא רעיון חדש. הזרקת דיו וגומי רקיעה טכניקות שימשו עם תוצאות ירודים. על פי נייר החוקרים שפורסם לאחרונה בכתב העתההתקדמות במדע, קשה לשלוט על סולמות קטן וטכניקות כאלה נוטים לייצר קפה טבעת דפוסים אילו דיו נשפך מעל לגבולות. הדפסים לא אחיד יכול גם להוביל מעגלים לא שלמים.

הטכניקה מתוכנן בההתקדמות במדעכרוך את העיצוב של nanoporous בולים – סוג של חותמת זה spongier מאשר גומי, בערך בגודל של ציפורן הזרת. הבולים האלה כוללים תבניות קטנות יותר מרוחב שערה אנושית.

נקבוביות הבולים האלה מאפשר פתרון של חלקיקים, סוג של דיו, לזרום בצורה אחידה דרך החותמת, על גבי המשטח הרצוי. כך מתאפשר ברזולוציה גבוהה יותר מאשר חותמת הגומי הדפסה.

פחמן משמשים את החותמת. אלה סדינים חזק, מיקרוסקופיים של אטומי פחמן מסודרים צילינדרים.

"זה קצת התגלה באקראי פתרון הדפסה ברזולוציה גבוהה של אלקטרוניקה ממנף את הרקע שלנו בביצוע פחמן במשך שנים רבות", אומר הארט.

"היערות של פחמן יכול להעביר דיו על משטח כגון מספרים מסיבית של דורבנים עט קטן."

כדי להפוך את הבולים, החוקרים השתמשו בעבר פיתח טכניקות כדי לגדל את צינורות פחמן על משטח סיליקון בתבניות שונות, כולל חלות דבש ופרח צורות. צינורות אלה היו מצופה פולימר דק כדי להבטיח שהדיו היה חודר המבנים nanotube כי הנאנו לא הייתי נרתעת לאחר הדיו היה מוטבע. ואז הם חדורים את החותמת עם נפח קטן של דיו אלקטרוני המורכב חלקיקים כמו נקודות קוונטיות כסף, תחמוצת אבץ או מוליכים למחצה.

המרכיב הקריטי להדפסת הדפוסים הללו מדויקים, רזולוציה גבוהה הוא בכמות הלחץ המופעל להחתים את הדיו. הלחץ הזה המדויק נקבע על ידי מודל לחזות את הכמות בכוח הנדרש להחתים על שכבה אפילו של דיו על גבי מצע. מכונות הדפסה עשוי גלגלת ממונע נבנה עבור התהליך. החוקרים קבוע כל חותמת על גבי פלטפורמה מחובר קפיץ, השתמשו בזה כדי לשלוט הכוח בשימוש להקיש את הבול נגד המצע.

"זה יהיה תהליך תעשייתי מתמשך, איפה היית חותמת, וגלגלת שבו היית צריך מצע שברצונך להדפיס, כמו סליל של הסרט פלסטיק או נייר מיוחדים עבור אלקטרוניקה," אומר הארט. "מצאנו, מוגבל על-ידי המנוע שהשתמשנו במערכת ההדפסה, אנו יכול להדפיס ב 200 מ"מ לשניה, ללא הרף, זה שכבר תחרותי עם שיעור של טכנולוגיות תעשייתיות. זה, בשילוב עם שיפור tenfold בהחלטה ההדפסה שהראו לנו, מעודד".


זוג:צבעי היברידית חדשה היתר אלקטרוניקה מודפסים, גמיש ללא סינטור הבא:דיו דיגיטלי הדפסה-מוכנות מוליך מטרות ייצור בקנה מידה מלא