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电流体喷印设备原理

作者: 发布时间:2020-04-25 23:32:56点击:873

    电流体动力喷印根据不同工艺参数又可分为电点喷、电纺丝、电喷涂三种不同喷印模式。电点喷是在中、低电压,低流量供给下,通过改变偏置电压或脉冲波形,实现射流与运动的精确匹配,产生非常均匀的液滴,制备任意高精度的图案。通过研究静电诱导流体从毛细喷嘴中流出形成射流的动力学行为,可以打印出亚微米级分辨率的图形,由此可用来制作典型电学器件和互联导线。电纺丝是在低电压、高流量供给下,喷射出的墨液形成连续不断的射流,呈纤维状沉积在收集基板上。在电纺丝中,虽然在喷头附近的射流比较稳定,但喷嘴尖端喷出的极细射流在飞向承印基材过程中,会出现“鞭动”等复杂动力学行为。电喷涂是在高压、中低流量供给下,用电场将液滴雾化后沉积到收集基板上,通常采用含有微纳米粒子的溶胶溶液,黏度也高于传统喷印的墨液,电喷涂可用于沉积PZT膜、利用溶胶/凝胶溶液前驱物沉积金属等。随着印刷电子工艺、装备的不断发展,电子器件的制备不再局限于传统硅基等平面基底上,更多的转向于柔性、曲面基底,采用印刷工艺制备的柔性或曲面电子因其具有轻质、非平面、可变形等特点,具有平面微电子器件无可比拟的巨大优势。曲面电子是指电子结构或器件制备在曲面基材上的新型电子技术,曲面电子通常是将在平面柔性薄膜上制备的电子器件延展到曲面结构上。曲面电子器件可用于飞机、火箭等飞行器上进行传感监测、卫星通信,因此在航空航天、信息通信等领域拥有巨大的发展前景。

与传统喷墨打印设备相比,电流体喷印设备具有三个最明显的优势:

(1)分辨率高:最小滴液可达50fL;

(2)墨水兼容性强:1-10000cPs;

(3)支持三种打印模式:按需点喷(最小直径1um)、纺丝直写(最小直径1um)、雾化制膜(最小厚度50nm)

其产品的应用领域广,可包括:(1)光电显示领域实现量子点、像素点、TFT、光提取等的喷印;(2) 电子传感领域内柔性电容器、可拉伸传感器、电极线等器件的制备;(3)材料学领域的薄膜沉积、修复、晶体生长等技术的实现;(4)生物医药领域实现PLGA纤维、3DPCL支架、DNA图像等的喷印……



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