นักวิจัย MIT พัฒนากระบวนการการพิมพ์ฉลากอิเล็กทรอนิกส์

- Jan 20, 2017 -

จินตนาการความสามารถในการอ่านข้อมูลอิเล็กทรอนิกส์แบบเรียลไทม์บนฉลาก เช่น บาริสต้าของคุณสามารถพิมพ์ป้ายชื่อออกดังนั้นคุณจะรู้ว่าร้อนว่ากาแฟของคุณเป็นเวลาผ่าน ป้ายอิเล็กทรอนิกส์อาจเป็นประโยชน์ในงานของ เทคโนโลยีนี้สามารถทำให้พื้นพิมพ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับฟังก์ชั่นหลากหลายเป็นไปได้

นักวิจัยที่สถาบันเทคโนโลยีแมสซาชูเซตส์ได้พัฒนากระบวนการพิมพ์สำหรับทรานซิสเตอร์ที่อาจทำให้ป้ายอิเล็กทรอนิกส์และพื้นผิวที่คล้ายความเป็นจริงราคาไม่แพง

"มีความจำเป็นมากสำหรับการพิมพ์ของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีราคาไม่แพงมาก แต่ให้ประมวลผลอย่างง่ายและฟังก์ชันแบบโต้ตอบ กล่าวว่า อ.จอห์นฮาร์ต ศาสตราจารย์พัฒนาอาชีพซุยในวิศวกรรมสถาบันเอ็มไอทีและเทคโนโลยีร่วมสมัย

"กระบวนการพิมพ์ของเราใหม่คือ เทคโนโลยีการเปิดใช้งานสำหรับ ประสิทธิภาพสูง พิมพ์เต็มอิเล็กทรอนิกส์ ทรานซิสเตอร์ พื้นผิวโดยการทำงาน และเซ็นเซอร์ที่แพร่หลาย"

พิมพ์อิเล็กทรอนิกส์ไม่ใช่แนวคิดใหม่ อิงค์เจ็ทและยางปั๊มเทคนิคได้ถูกใช้กับผลที่ไร้ชีวิตชีวา ตามกระดาษของนักวิจัยที่ตีพิมพ์เมื่อเร็ว ๆ นี้ในสมุดรายวันความก้าวหน้าของวิทยาศาสตร์เทคนิคดังกล่าวยากต่อการควบคุมที่เครื่องชั่งขนาดเล็ก และมักจะ ผลิตกาแฟรูปแบบวงแหวนในหกหยดของน้ำหมึกที่ผ่านเส้นขอบ พิมพ์ไม่สม่ำเสมอสามารถนำไปสู่วงจรไม่สมบูรณ์

เทคนิคการแมปในความก้าวหน้าของวิทยาศาสตร์เกี่ยวข้องกับการออกแบบของ nanoporous แสตมป์ – ชนิดของตราประทับที่เป็น spongier กว่ายาง และขนาดของเล็บพิ้งกี้ แสตมป์เหล่านี้มีรูปแบบที่มีขนาดเล็กกว่าความกว้างของเส้นผมมนุษย์

ความพรุนของแสตมป์เหล่านี้ช่วยให้การแก้ไขปัญหาของเก็บกัก เรียง หมึกไหลสม่ำเสมอ ผ่านการประทับ และ บนพื้นผิวที่ต้องการ ความละเอียดที่สูงกว่าตรายางพิมพ์ได้

คาร์บอนใช้สำหรับตราประทับ แผ่นแข็ง กล้องจุลทรรศน์ของอะตอมคาร์บอนที่จัดเรียงอยู่ในถังเหล่านี้ได้

ฮาร์ตกล่าวว่า "มันเป็นค่อนข้าง serendipitous ว่า การพิมพ์ความละเอียดสูงของอิเล็กทรอนิกส์ใช้พื้นหลังของเราในการทำให้คาร์บอนหลายปี

"ป่าไม้ของคาร์บอนสามารถถ่ายโอนหมึกลงบนพื้นผิวเช่นปากกาปากกาเล็ก ๆ จำนวนมหาศาล"

จะทำให้แสตมป์ นักวิจัยใช้ก่อนหน้านี้พัฒนาเทคนิค การพัฒนาคาร์บอนบนพื้นผิวซิลิโคนในรูปแบบต่าง ๆ รวมทั้ง honeycombs ดอกไม้รูปร่าง Nanotubes เหล่านี้ถูกเคลือบ ด้วยลิเมอร์บาง ๆ เพื่อให้หมึกจะเจาะโครงสร้างท่อนาโน และว่า ที่ nanotubes จะหดหลังจากถูกประทับหมึก พวกเขาผสมตราประทับแล้ว มีขนาดเล็กปริมาณของหมึกอิเล็กทรอนิกส์ประกอบด้วยการเก็บกักเช่นเงิน สังกะสีออกไซด์ สารกึ่งตัวนำ หรือจุดควอนตัม

ส่วนประกอบสำคัญการพิมพ์รูปแบบแม่นยำ ความละเอียดสูงเหล่านี้เป็นแรงที่ใช้การประทับหมึก ความแม่นยำนี้ถูกกำหนด โดยใช้แบบจำลองการคาดการณ์จำนวนแรงจำเป็นต้องประทับตรามีชั้นเลเยอร์ของหมึกลงบนพื้นผิว เครื่องพิมพ์ที่ทำจากลูกกลิ้งมอเตอร์ถูกสร้างขึ้นสำหรับกระบวนการ นักวิจัยคงละประทับลงบนแพลตฟอร์มกับสปริง และพวกเขาใช้ในการควบคุมแรงที่ใช้กดประทับกับพื้นผิว

"นี้จะเป็นอุตสาหกรรมกระบวนการ ที่คุณจะมีตราประทับ และลูกกลิ้งที่คุณจะมีพื้นผิวที่คุณต้องการพิมพ์บน เช่นเก็บพักของฟิล์มพลาสติกหรือกระดาษพิเศษสำหรับอิเล็กทรอนิกส์ ฮาร์ตกล่าว "เราพบ จำกัด โดยมอเตอร์ที่เราใช้ในระบบการพิมพ์ เราอาจพิมพ์ 200 มิลลิเมตรต่อวินาที ต่อเนื่อง ซึ่งเป็นแล้วแข่งขันกับอุตสาหกรรมการพิมพ์เทคโนโลยี นี้ รวมกับการปรับปรุงสิบเท่าในความละเอียดการพิมพ์ที่เราแสดงให้เห็น เป็นสัญญาณที่ดี"


คู่ของ:ไฮบริดใหม่หมึกอนุญาตอิเล็กทรอนิกส์พิมพ์ มีความยืดหยุ่นโดยไม่ต้องเผา ถัดไป:หมึกนำไฟฟ้าดิจิตอลพร้อมพิมพ์เป้าหมายการผลิตเต็มรูปแบบ