+86-757-8128-5193

Izložba

Dom > Izložba > Sadržaj

Tiskana elektronika

Tiskana elektronikaje skupispismetode koje se koriste za izradu električnih uređaja na različitim podlogama. Ispis obično koristi uobičajene tiskarske opreme za definiranje uzoraka materijala, kao štositotisak,flexography,gravura,ofsetna litografija, iinkjet. Elektroničke industrije standardima, to su niske cijene procesi. Električki funkcionalan elektronički ili optički tinte su položena na podlogu, stvarajući aktivni ili pasivni uređaja, kao štotankog filma tranzistora; kondenzatora; zavojnice;otpornici. Tiskana elektronika se očekuje kako bi se olakšalo rasprostranjen, vrlo niske cijene, niske performanse elektronika za aplikacije kao štofleksibilni zasloni,pametne oznake, dekorativni i animirani plakata i aktivni odjeće koji ne zahtijevaju visoke performanse.[1]

Pojamtiskana elektronikapovezan sOrganska elektronikailiplastične elektronike, u kojem jedan ili više tinte se sastoje od ugljičnih spojeva. Ovi uvjeti odnose tinte materijal, koji se polaže po rješenje na temelju, na temelju vakuum ili drugih procesa. Tiskana elektronika, nasuprot tome, određuje proces, i, ovisno o specifičnim zahtjevima postupka ispisa odabran možete koristiti bilo koji rješenje na temelju materijala. To uključujeorganski poluvodiči,anorganskipoluvodiči, metalnih vodiča,nanočestice,nanocijevčice, itd.

Za pripremu tiskanih elektronike gotovo sve industrijski ispis metode su zaposleni. Slično na konvencionalnom tisku, tiskana elektronika primjenjuje tinte slojeva jedan na drugi.[2]Koherentan razvoj načina ispisa i tinte materijala su fieldand #39; s osnovne zadatke.

Najvažnija korist ispis je jeftine volumen izmišljotina. Niže cijene omogućuje primjenu u više aplikacija.[3]Primjer jeRFID-sustave, koji omogućuju beskontaktne identifikacije u trgovinu i transport. U nekim područjima, kao štoSvjetleće diodeispis utjecati na performanse.[2]Ispis na fleksibilne podloge omogućava elektronika koji se stavljaju na zaobljenim površinama, na primjer, stavljanje solarnih ćelija na krovovima vozila. Obično, konvencionalne poluvodiči opravdati svoje mnogo veće troškove pruža mnogo veće performanse.

Rezolucija, registracija, debljina, rupe, materijala[Uredi]

Maksimalna potrebna rezolucija struktura u konvencionalnom tisku određuje ljudsko oko. Značajka veličine manji od oko 20µm ne može razlikovati od strane ljudskog oka i stoga nadmašuju mogućnosti konvencionalnih postupaka ispisa.[4]S druge strane, veće rezolucije i manje strukture su potrebni u mnogo elektronika tisak, jer oni izravno utječu na krug gustoće i funkcija (posebno tranzistora). Sličan zahtjev vrijedi i za preciznost s kojom slojeva se ispisuju na vrhu svake druge (sloj na sloj registracija).

Kontrola debljine, rupe i kompatibilnosti (vlaženje, adheziju, solvation) su bitni, ali važno u konvencionalnim ispis samo ako oko njih može otkriti. I obrnuto, vizualni dojam je irelevantan za tiskana elektronika.[5]

Ispis tehnologija[Uredi]

Atrakcija tiskanje tehnologija za izradu elektronike uglavnom proizlazi iz mogućnost pripreme hrpe mikro-strukturiranih slojeva (i time tankoslojni uređaja) na puno jednostavniji i troškovno učinkovit način u odnosu na konvencionalne elektronike.[6]Također, mogućnost primjene nove ili poboljšane funkcionalnosti (npr. mehanička fleksibilnost) igra ulogu. Izbor ispisa metoda određuje uvjete ispisane slojeva, svojstva tiskanih materijala kao ekonomska i tehnička dostignuća konačnih tiskanih proizvoda.

Tiskanje Tehnologija podijeliti između sheet temelji se iroll roll-na temelju pristupa. Na temelju listainkjeti sitotisak su najbolje za low-volume, visoku preciznost rada.Gravura,pomakiflekso tisakviše zajedničkog za velikog opsega proizvodnje, kao što su solarne ćelije, približavaju 10.000 četvornih metara na sat (m²/h).[4][6]Dok offset i flekso tisak se uglavnom koriste za anorganske[7][8]i organskih[9][10]vodiča (potonji također za dielektrika),[11]gravuraispis je posebno pogodan za kvalitetu osjetljivih slojeva kao organski poluvodiči i poluvodič/Dielektrička-sučelja u tranzistora, visoki sloj kvaliteta.[11]Potrebi visoke rezolucije gravura je također pogodan za anorganske[12]i organskih[13]vodiča. Organskipolje – efekt tranzistoraiintegrirani sklopovimogu se pripremiti potpuno masa-ispis metodama.[11]

Tintnih pisača su fleksibilan i svestran, i mogu se postaviti uz relativno mali napor.[14]Međutim, tintnih pisača nude manji protok od oko 100m2/h i niže rezolucije (ca. 50µm).[4]To je pogodna za nisko-viskoznost, topljivih materijala kao organski poluvodiči. S visoke viskoznosti materijala, kao organsko dielektrika i raspršenih čestica, kao anorganski metalni tinte, javljaju se poteškoće zbog začepljenja mlaznica. Jer tinta je uplatio putem kapljica, debljina i disperzija homogenost se smanjuje. Korištenjem više mlaznica istovremeno i unaprijed strukturiranje supstrata omogućuje poboljšanja u produktivnosti i rješenje, odnosno. Međutim, u tom slučaju ne može ispisati metode moraju biti zaposleni za stvarni izvršnih struktura korak.[15]Tintni pisač je poželjno organski poluvodiči uorganski polje – efekt tranzistora(OFETs) iorganski stanje - Emiter Dioda(OLEDs), ali također su pokazali OFETs potpuno pripremljen na ovaj način.[16]Frontplanes[17]ibackplanes[18]OLED-zaslona, integriranih sklopova,[19]organske fotonaponske ćelije (OPVCs)[20]i drugih uređaja mogu se pripremiti sa tintnih pisača.

Sitotisak je prikladno za izradu elektrike i elektronike zbog svoje sposobnosti za proizvodnju s uzorcima, debele slojeve od lijepljenja materijalima. Ova metoda može proizvesti provodi linije iz anorganskog materijala (npr. za sklopove i antena), ali također izolacijski i passivating slojeva, pri čemu debljina sloja je važnije od visoke rezolucije. Rezoluciji 50 m²/h propusnost i 100µm su slična tintnih pisača.[4]Ovaj svestrani i relativno jednostavan postupak se koristi uglavnom za vodljive i dielektrična slojeva,[21][22]Ali također organski poluvodiči, npr. za OPVCs,[23]a čak i potpuno OFETs[17]može se ispisati.

Aerosola Jet ispisa (također poznat kao Maskless mezoskalne materijala taloženje ili M3D)[24]je još jedan materijal taloženje tehnologija za tiskana elektronika. Aerosol Jet proces počinje sa atomizacija rukom, što može biti zagrijana do 80° C, stvarajući kapljice red od dva mikrometara u promjeru. Atomizirane kapljice se entrained u plin struja i dostavljaju glavu pisača. Ovdje, kružni protok čiste gas uveden je oko aerosola tok se kapljice u čvrsto collimated zraku materijala. Kombinirani plinski potoci izlaz glavu pisača putem konvergentan mlaznicu koja sažima aerosola tok promjera što 10µm. Mlaz kapljica izlazi glava pisača na velike brzine (~ 50 metara u sekundi) i ugrožava na supstrat. Električni povezuje, pasivne i aktivne komponente[25]nastaju pomicanjem glave pisača, opremljeni mehaničkim zaustaviti/pustiti zatvarača u odnosu na podlogu. Dobivene uzorke možete imati mogućnosti u rasponu od 10µm širok, sa sloj debljine od nekoliko desetaka nanometara do andgt; 10µm.[26]Širok mlaznice ispisne glave omogućuje efikasan izvršnih struktura mm veličina elektronika i površinska zaštita aplikacija. Sve poslove ispisa pojavljuje bez komora vakuum ili pritisak i na sobnoj temperaturi. Visoka izlazna brzina mlaz omogućava relativno velika udaljenost između ispisne glave i supstrata, obično 2-5mm. Kapljice ostati čvrsto usmjerena ovaj udaljenosti, što je rezultiralo u mogućnost ispisa konformne uzoraka na tri-dimenzionalni supstrata. Unatoč velike brzine, proces ispisa je nježan; nije došlo do oštećenja podloge i općenito nema brčkati ili overspray iz kapljice.[27]Kad se završi izvršnih struktura tiskanih tinte obično zahtijeva nakon liječenja postići konačni električkih i mehaničkih svojstava. Nakon liječenja više od određene boje i podloge kombinacija od pokreće postupak ispisa. Širok spektar materijala je uspješno položeni kod Aerosol Jet proces, uključujući razrijeđena debljine filma paste, insertima polimera kao što su UV-izlječiv epoksidi i Polimeri kao poliuretana i Poliimidni i biološkog materijala na bazi otapala.[28]

Isparavanje ispis koristi kombinaciju visoke preciznosti sitotisak sa materijalnim isparavanja ispis značajke 5µm. Ova metoda koristi tehnike kao što su toplinska, e-zrake, pucketanje i druge tradicionalne proizvodne tehnologije za depozit materijala kroz visoku preciznost sjena masku (ili šablona) koja je registrirana za podlogu kako bi se bolje od 1 mikrometra. Raslojavanje različite maske dizajna i/ili prilagodba materijala, pouzdan, ekonomičan krugova može biti izgrađen additively, bez upotrebe fotolitografija.

Druge metode sa sličnosti tiskanje, među njimamicrocontact tisakiNano-otisak litografijasu od interesa.[29]Ovdje, veličine µm i nm slojeva, odnosno, priprema metoda slična žigosanje kod mekih i tvrdih oblika, odnosno. Često stvarna struktura se pripremaju subtractively, npr. taloženje etch maske ili uzlijetanje procesa. Na primjer, elektrode za OFETs može biti spreman.[30][31]Sporadičnotampon tisakkoristi se na sličan način.[32]Povremeno metode tzv prijenosa, gdje čvrste slojeve prenose s nosač podloge, smatraju se tiskana elektronika.[33]Electrophotographyse trenutno ne koristi u tiskana elektronika.

Materijala[Uredi]

Organskih i anorganskih materijala koriste se za tiskana elektronika. Tinta materijala mora biti dostupan u tekućem obliku, za rješenje, disperzija ili suspenzija.[34]Oni moraju funkcionirati kao vodiči, poluvodiči, dielektrika ili izolatori. Troškovi materijala mora biti u formi za aplikacija.

Elektronski funkcionalnost i printability mogu interferirati jedni s drugima, određuje oprezni optimizacija.[5]Na primjer, veće molekularne mase u polimerima poboljšava vodljivost, ali smanjuje topljivost. Za ispis, viskoznost, površinska napetost i čvrste sadržaja mora biti strogo kontrolirana. Križ-sloj interakcije kao što je vlaženje, adhezije, i topljivost te nakon taloženja sušenja postupci utječu na rezultat. Aditiva koji se često koriste u konvencionalnim tiskarske boje nisu dostupne, jer oni često poraz elektroničke funkcije.

Svojstva materijala u velikoj mjeri određuju razlike između tiskanih i konvencionalne elektronike. Materijala za ispis pruža odlučujuće prednosti uz printability, kao što su mehanička fleksibilnost i funkcionalne prilagodbe koje kemijske modifikacije (npr. svjetlo boji OLEDs).[35]

Tiskani vodiči nude niže vodljivost i naplatiti nosač mobilnost.[36]

Uz nekoliko iznimaka, anorganski tinte materijali su disperzija od metalnih ili poluvodički mikro - i nano-čestice. Poluvodički nanočestica koristi uključuju silicij[37]i oksid poluvodič.[38]Silicij također tiskana kao organski preteča[39]koji je zatim pretvoren od strane piroliza i žarenje u kristalnog silicija.

PMOSAli neCMOSje moguće u tiskana elektronika.[40]

Organskih materijala[Uredi]

Organski tiskana elektronika integrira znanja i zbivanja iz ispisa, elektronike, kemije i znanost materijala, posebno iz organske i kemije polimera. Organske tvari djelomično razlikuju od konvencionalne elektronike u smislu strukture, rad i funkcionalnost,[41]koštanja uređaja i spoja dizajn i optimizacija i izrada metoda.[42]

Otkrićekonjugiranih polimera[36]i njihov razvoj u topivo materijala prvi organski tinte materijala. Materijala iz ovog razreda polimera različito posjedujuprovođenje,poluvodički,electroluminescent,fotonaponskei druga svojstva. Ostali Polimeri se koriste uglavnom kaoizolatori i dielektrika.

U najviše organskih materijala, rupa promet je omiljen zbog transporta elektrona.[43]Nedavne studije pokazuju da je to specifičnost organski poluvodič/Dielektrička-sučelja, koje igraju veliku ulogu u OFETs.[44]Stoga p-tipa uređaja treba dominirati nad n-type uređaji. Izdržljivost (otpornost na disperziju) i cijeli život je manje od konvencionalnih materijala.[40]

Organski poluvodiči uključuju u vodljiviPolimeriPoli (3,4-etilen dioxitiophene), dopiranog s Poli)stirensulfonat), (PEDOT:PSS) i poli ()Anilinska) (PANI). Oba polimera su komercijalno dostupne u različitim formulacijama i ispisa pomoću inkjet,[45]zaslon[21]i offset tisak[9]ili zaslon,[21]flekso[10]i gravura[13]tisak, respektivno.

Polimer poluvodiči su obrađeni pomoću inkjet tisak, kao štoPoli (thiopene) skao poly(3-hexylthiophene) (P3HT)[46]i poli (9,9-dioctylfluorene co-bithiophen) (F8T2).[47]Drugi materijal je gravura ispisati.[11]Različite electroluminescent polimera se koriste s inkjet ispis,[15]kao i aktivnih materijala zaFotonaponski sustavi(npr. mješavina P3HT sfullerenaderivata),[48]koja dijelom također može biti pohranjen pomoću sitotisak (npr. mješavinaPoli (phenylene vinylene)s fullerena derivata).[23]

Za ispis organskih i anorganskih izolatori i dielektrika postoje, koja može biti obrađena s različitih načina ispisa.[49]

Anorganskih materijala[Uredi]

Anorganski elektronika pruža visoko naručene slojevi i sučelja to organski i polimernih materijala ne može osigurati.

Srebronanočestice se koriste sa flekso,[8]pomak[50]i inkjet.[51]Zlatose koriste s inkjet.[52]

A.C.electroluminescent(EL) više boja prikazuje može pokriti mnogo desetaka četvornih metara, ili ugraditi u sat lica i instrument prikazuje. Obuhvaćaju osam tiskanih anorganskih slojeva, uključujući Bakar dopiranog fosfor, na supstrat plastične folije.[53]

CIGS ćelijamogu se ispisati izravno namolibdenaobloženastaklene ploče.

Za ispisgalij arsenid germanij solarne ćelijeDokazana učinkovitost 40,7% pretvorbe, osam puta veći od najbolje organske ćelije, približavamo se najbolje performanse od kristalnog silicija.[53]

Supstrati[Uredi]

Tiskana elektronika omogućava korištenje fleksibilne podloge, što smanjuje troškove proizvodnje i omogućuje izradu mehanički fleksibilni krugova. Dok inkjet i sitotisak obično otisak krute podloge poput stakla i silikona, masa-ispis metode gotovo isključivo koriste fleksibilnih folija i papira.Poli (etilen tereftalata)-folije (PET) je čest izbor, zbog svoje niske cijene i umjereno visoka temperaturna stabilnost.Poli (etilen naphthalate)-(OLOVKA) iPoly(imide)-folije (PI) su veće performanse, viši trošak alternative.Papiri #39; s niskim troškovima i mnogostrukim aplikacije čine ga atraktivnim supstrata, međutim, njegove visoke hrapavosti i veliki upijanja čine ga problematičan za elektroniku.[50]

Drugi važan supstrat kriteriji su niska hrapavost i prikladan močenja, koji može biti podešen prije liječenja primjenompremaziliCorona iscjedak. Za razliku od konvencionalnog tiska, visokog upijanja je obično nepovoljan.

Aplikacija[Uredi]

Tiskana elektronika su u korištenju ili u obzir za:

Norveška tvrtkaThinFilmuspješno pokazao role za svitak ispisan memorijsku u 2009.[54][55][56][57]

Razvoj standarda i aktivnosti[Uredi]

Tehničkih standardai roadmapping inicijative su namijenjeni kako bi se olakšalovrijednosni lanacrazvoj (za dijeljenje specifikacije proizvoda,karakterizacijastandarda, itd.) Ova strategija i razvoj standarda ogledala pristupu bazi silikona elektronike u proteklih 50 godina. Inicijative uključuju:

je objavio tri standarda za tiskana elektronika. Sva tri su bila objavljena u Japanu elektronski ambalaže i sklopove Association (JPCA):

  • IPC/JPCA-4921, zahtjevi za tiskana elektronika osnovnog materijala

  • IPC/JPCA-4591, zahtjevi za tiskana elektronika funkcionalnih vodljivog materijala

  • IPC/JPCA-2291, dizajna smjernica za tiskana elektronika

Ovi standardi, a drugi u razvoju, su dio IPC je tiskana elektronika inicijativa.


Dom | o nama | Proizvodi | Vijesti | Izložba | Obratite nam se | Povratne informacije | Koji se kreće telefon | XML | Glavna stranica

TEL: +86-757-8128-5193  E-mail: chinananomaterials@aliyun.com

Guangdong Nanhai ETEB Technology Co, Ltd