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    上海傲睿科技有限公司实现了常温3d打印电路的高导电性和电阻稳定性

    www.3ddyjsw.com | 发布:03-16 | 编辑: 3D打印技术网 | [点击收藏本文]

    傲睿科技2018年成立于上海,拥有高水平、多学科、跨领域的技术团队,在集成电路芯片设计和工艺、喷墨打印、MEMS微流控、自动化控制和系统集成、细胞分析、生物医药及医疗检测等领域拥有大量的专有技术和丰富的技术资源。公司有二十多项发明专利,产品包括工业打印机、宽幅打印喷头、细胞打印机、高通量生物3D打印系统等。

    3d打印电路通电发光图片

    银墨水打印的柔性书签,可以通电发光

    背景知识

    喷墨打印是一种无接触、无压力、无印版的全数字化技术,可以在多种材料和各种形状的表面制作精密的图形图像,方便快捷,适应性强。将纳米金属颗粒以悬浮液的方式制成墨水,用喷墨打印制作各种电路和电子元器件近年来备受关注。相比传统电子制造工艺,喷墨打印具有大面积、柔性化、个性化、低成本、绿色环保等优点。在不需要多层电路,不需要超细电路,不需要大电流的应用领域,印刷电子技术已经在发挥重要作用,例如超小批量的PCB,通过喷墨打印实时制造比传统黄光制程制造更有成本优势,而且周期短,可以随时更改设计。

    电路打印的墨水材料

    常用的金属纳米墨水有三种:银纳米墨水、金纳米墨水和铜纳米墨水。银纳米墨水的电阻率最低,金纳米墨水最贵,铜纳米墨水虽然最便宜但易氧化。因此银纳米墨水逐渐成为该应用领域最优的材料。然而,为保持纳米颗粒的悬浮稳定性以及适合喷墨打印要求的粘度和表面张力,银纳米墨水中需要添加各种分散剂和表面活性剂。打印后必须进行烧结,除去有机残留物,使纳米银颗粒熔融合并,从而降低纳米颗粒之间的接触面积和接触电阻,实现高导电性。尽管纳米材料的尺寸效应可以极大的降低烧结温度,但市场上的主流产品仍需将基底加热到200摄氏度左右才能达到较好的导电性能和电阻的稳定性。这对其打印基材的适用范围及应用场景造成了一定的限制。

    傲睿常温电路打印技术

    那么能不能不高温烧结,直接打印出高导电性的纳米银导电线路和器件哪?上海傲睿科技有限公司的工程师们给出了答案。他们推出了一款多功能材料打印机,可以同时打印多种功能材料。使用这款打印机,搭配上定制开发的特种纳米银墨水和化学反应墨水,可以在常温下即时打印出导电效果极佳的电路

    据悉,这项技术通过化学反应的方式,替代了传统的高温烧结工艺,实现了常温打印电路的高导电性和电阻的稳定性。

    3d打印电路电阻曲线图

    傲睿科技表示,他们技术方案操作方便快捷,没有有机挥发物和毒副反应物,可以适用于各种环境和使用场景。对设备稍加改进,还可实现多功能电子/光电器件打印、3D多层线路板的快速制备等功能,为广大的科研工作者、教师和学生、创客极客们提供了一个非常理想和实用的工具。

    傲睿的特制打印头采用独特的CMOS-MEMS热泡打印芯片技术,具有打印精度高、距离远、不易堵头、维护和使用方便等优点。通过打印机的硬件控制和软件系统可以为不同打印材料和应用需求设计个性化的功能,包括打印的尺寸,打印头运动轨迹,打印的分辨率和数量,打印速度和喷孔数目的配置等。用户可以对自己的思路和设计迅速进行物理验证,并以很低的成本制作出原型器件,甚至小批量试产。

    喷墨打印可用墨水材料列表图

    喷墨打印可用墨水材料举例

    喷墨打印技术应用

    除了导电墨水外,傲睿科技的喷墨打印技术还可以用于多种其他应用领域,包括图像及二维码、食品、化妆品、生物样品和细胞等。针对不同的应用和墨水,公司对打印头的设计和驱动控制做了相应的优化。与傲睿科技打印头适配的的墨水及其应用领域,有如软性显示器、RFID标签、传感器、OLED、PV和PCB,以及生物支架、细胞、蛋白质、DNA等。

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