用噴墨印刷組件，取代錫膏印刷+SMT貼片形式
2017-04-05 13:50 來源：網絡 責編：陳錦析
- 摘要：
- 西班牙巴塞羅那大學(University of Barcelona)的研究人員指出，目前用于柔性電路制造的積層制造和卷對卷(R2R)工藝仍然缺少足夠的材料和精確度，因而無法在沒有分離式表面安裝組件(SMD)的情況下進行。研究人員們持續探索各種可能性，期望以基于銀油墨的噴墨印刷途徑，取代必須使用回流焊錫膏、環氧樹脂或其他導電黏合劑的鋼網印刷…
【CPP114】訊：西班牙研究人員以基于銀油墨的噴墨印刷途徑，取代必須使用回流焊錫膏、環氧樹脂或其他導電黏合劑的鋼網印刷，接合SMD組件…
西班牙巴塞羅那大學(University of Barcelona)的研究人員指出，目前用于柔性電路制造的積層制造和卷對卷(R2R)工藝仍然缺少足夠的材料和精確度，因而無法在沒有分離式表面安裝組件(SMD)的情況下進行。研究人員們持續探索各種可能性，期望以基于銀油墨的噴墨印刷途徑，取代必須使用回流焊錫膏、環氧樹脂或其他導電黏合劑的鋼網印刷…
研究人員在《應用物理》(Applied Physics)期刊發布的論文“柔性混合電路完全噴墨印刷：以銀納米粒子噴墨油墨組裝表面安裝組件”(Flexible hybrid circuit fully inkjet-printed: Surface mount devices assembled by silver nanoparticles-based inkjet ink)中描述其專利途徑。首先使用濃度為40%的銀混合成銀納米粒子(AgNP)，依據軌道與墊盤在不同的基板上印刷導電圖案，然后在150℃的對流烘箱中熱固化，并蒸發有機油墨溶劑，以及燒結銀納米粒子。
然后，再將各種不同尺寸的表面安裝組件放置在電路的相應焊盤上，并經由使用高分辨率液滴噴射打印機非接觸沈積AnNP油墨圖案的方式，接合其SMD金屬焊盤與印刷焊盤。
這種印刷技術可在非接觸過程中選擇性地沉積幾公升(pl)的油墨，而無需光罩和真空系統。這種選擇性沉積利用的是毛細管作用(在SMD和焊墊之間潤濕油墨水)，并防止材料浪費。
相較于網版印刷使用焊膏或環氧樹脂，研究人員表示，這種方法所使用的材料更少得多，即使基于銀油墨，但卻更具成本效益。在經過150℃的低溫熱處理后，聚結的銀納米粒子能與銀互連實現98%的強效接合力。
根據該研究報告顯示，采用噴墨印刷的AgNP接合方式，具有相當于組裝材料至幾種油墨印刷柔性基板的電氣和機械性能，包括紙、聚酰亞胺Kapton和剛性玻璃，在SMD和印刷焊墊之間形成均勻且不至于察覺的觸點。
這種接合途徑兼容于卷對卷工藝，而且特別適合于制造具有高密度的柔性混合電子電路，而且需要高達6m/s的快速組裝。
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