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Verwendung von Tinte mit Silber-Nanopartikeln bietet Möglichkeit für neue starre und Flexible Hybrid-Schaltungen

Heute in der Elektronik gibt es zwei Ansätze zum Aufbau von Schaltungen: das starre einer (Silizium-Schaltungen) und dem neuen, noch attraktiver, flexible Basis für Papier und Polymeren Substraten, die mit 3D-Druck kombiniert werden können. Bis heute sind Chips verwendet, um die zuverlässige und hohe elektrische Leistung für anspruchsvolle spezialisierte Funktionen benötigt zu erreichen. Für Systeme mit höherer Komplexität wie Computer oder Handys, müssen die Chips miteinander verbunden werden. Ein Team von spanischen Forscher an der Universität von Barcelona haben gezeigt, dass eine neue Klebetechnik für solche Chips SMD oder Oberfläche montierten Geräte genannt, die einen Tintenstrahldrucker mit Tinte verwendet, die Silber-Nanopartikel enthält.



Diese Woche in TheJournal des Applied Physics von Publishing AIP beschriebene Technik wurde als Reaktion auf die industrielle Notwendigkeit für eine einfache, schnelle und zuverlässige Fertigung und mit Blick auf die Reduzierung der Umweltauswirkungen der standard Herstellungsprozesse entwickelt. Nanopartikel aus Silber für Inkjet-Tinte wurden wegen ihrer industriellen Verfügbarkeit ausgewählt. Silber ist leicht als Nanopartikel in einer stabilen Tinte reproduziert, die leicht gesintert werden können. Obwohl Silber nicht billig, ist die Uhrerwirbt, die verwendet wurde also kaum, dass die Kosten niedrig gehalten wurden.

Die Herausforderung für das Forschungsteam war Andquot; alles mit der gleichen Ausrüstung, Andquot; nach Javier Arrese, Mitglied des Research-Teams zu verbessern oder bestätigen die Leistung von Standard-Fertigung mit Inkjet-Drucktechnologie für die Schaltung und die Chips kleben.

Andquot; Wir mehrere Elektronik Schaltungen mit Inkjet-Druck entwickelt, und viele Male hatten wir einen SMD-Chip um die Ziele zu erreichen Andquot einfügen; Arrese sagte. Andquot; unser Ansatz war es, die gleiche Maschine zu verwenden, für die Bindung, die für die gedruckten circuit.andquot; verwendet wurde

Die größte Herausforderung war elektrischen Kontakt Höchstwerte für die SMD-Größe-Familien erhalten. Zu diesem Zweck schlug das Team mit Silber Tinte gedruckt von Inkjet als Montage/Löten Lösung. Silber Tintentröpfchen abgelagert wurden in der Nähe der Überlappungsbereich zwischen den SMD-Gerät-Pads und der gedruckten Unterseite Leiterbahnen mit der Tinte fließt durch die Schnittstelle von Kapillarität. Dieses Phänomen funktioniert ähnlich wie ein Schwamm: der kleine Hohlräume der SponGeand #39; s Struktur absorbieren Flüssigkeit, so dass eine Flüssigkeit aus einer Fläche in den Schwamm erarbeitet werden. In diesem Fall fungiert die dünne Schnittstelle als kleine Hohlräume in den Schwamm.

Unter Ausnutzung der Oberfläche im Nanobereich vorhandenen Energien Silber-Nanopartikel (Psychopharmakologie) Tinte sorgt für hohe elektrische Leitfähigkeit nach thermischen Verfahren bei sehr niedrigen Temperaturen und somit eine hohe elektrische leitende Verbindung erreicht werden kann. Diese vorgeschlagene Methode, zeigte eine intelligente, flexible Hybridschaltung auf dem Papier, wo verschiedene SMDs von Psychopharmakologie Tinte, versammelt waren die Methodand #39; s Zuverlässigkeit und Machbarkeit zu demonstrieren.

Andquot; In unserer Forschung gab es viele Überraschungen. Einer von ihnen war wie gut verklebt die SMD Chips waren zu früheren Inkjet-Leiterplatten mit unserer neuen Methode im Vergleich zu dem aktuellen Stand der Technik, Andquot; Arrese sagte.

Die Anwendungen und die Auswirkungen dieser Arbeit können weitreichend sein.

Andquot; Wir glauben, dass unsere Arbeit verbessern vorhandene RF [Hochfrequenz] Tags, steigern und intelligente Verpackungen zu fördern, zu verbessern wearable-Electronics, flexible Elektronik, Papier Elektronik... unsere Ergebnisse machen uns glauben, dass alles möglich ist, Andquot; Arrese sagte.


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