Badanie Podstawowych Właściwości Atramentów Przewodzących Prąd Elektryczny dla Technologii Ink-Jet.

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Badanie Podstawowych Właściwości Atramentów Przewodzących Prąd Elektryczny dla Technologii Ink-Jet."

Jarosław Marcinkowski
7 lat temu
Przeglądów:

1 Badanie Podstawowych Właściwości Atramentów Przewodzących Prąd Elektryczny dla Technologii Ink-Jet. Andrzej Kinart, Andrzej Mościcki, Anita Smolarek Amepox Microelectronics, Ltd Łódź Jaracza 6 Tel: ; Fax amepox@amepox.com.pl

2 Drukarka Ink-Jet Parametry i wymagania Średnica dyszy Wielkość kropli Prędkość kropli Maksymalna częstotliwość powtarzania Lepkość roztworu µm pikolitrów 1,5-2,5 m/s 2000/s 0,5 20 mpas (temp. pokojowa) mpas (podgrzewanie)

3 Główne wymagania atramentu przewodzącego prąd dla techniki Ink-Jet. Konsystencja Rozpuszczalnik Kolor Zawartość srebra Lepkość * Współczynnik tiksotropowości Napięcie powierzchniowe CięŜar właściwy Rezystywność po utwardzeniu ** Bardzo niska lepkość cieczy Niepolarny Ciemno brązowy do czarnego z metalicznym połyskiem 40-60% 3,6-18 mpas ~ 1, mn/m 1,1 1,3 g/cm3 (4-6) 10-6 Ωcm *)Brookfield LVDVII + CP; 100 rpm; 25 C **) utwardzanie w 230 C; 60 min

4 Drukarka Ink-Jet

5 Nanosrebro jako wypełniacz w atramentach. Wszystkie formuły (atramenty, lakiery, pasty) zawierające nanosrebro jako wypełniacz wykazują ten sam problem SEDYMENTACJA Niska lepkość spoiwa plus: duŝy cięŝar właściwy wypełniacza (nag) wysoka zawartość % nanosrebra w formule Aglomeracja Sedymentacja Zapchanie głowicy

6 Nanosrebro jako wypełniacz w atramentach. Zdjęcie TEM (Elektronowy Mikroskop Transmisyjny) dzięki uprzejmości Oxford University Zdjęcia STM (Skaningowy Mikroskop Tunelowy) dzięki uprzejmości wydziału Fizyki Uniwersytetu Łódzkiego.

7 Nanosrebro jako wypełniacz w atramentach Silver particle dimension [nm] Rozkład wielkości cząstek srebra (atomy Ag o średnicy 0,29 nm). Number of particles [%]

8 Nanosrebro jako wypełniacz w atramentach. W celu przygotowania cząstek o wielkości mniejszej niŝ 10 nm, została zastosowana technologia rozkładu termicznego mieszaniny srebra. Mieszanina srebra Reaktor Nanosrebro Nanosrebro w proszku Atrament

9 Test stabilności nanoatramentów. Warunki badań: 1. Sprzęt: BROOKFIELD DV-II + Pro 2. RPM Temperatura przechowywania 23 o C 4. Temperatura pomiaru 25 o C Próbka Procentowa zawartość srebra [b.w.] Lepkość [mpas] Ink A 50% 6.5 Ink B 48% 3.66 Ink C 50% 6.1 Tiksotropowość ~1.0 ~1.0 ~1.0

10 Amepox Microelectronics, Ltd. Test stabilności nanoatramentów. Zmiana lepkości atramentu w czasie Czas (dni) Ink "A" Ink "B" Ink "C" 0 Lepkość [mpas]

11 Amepox Microelectronics, Ltd. Test stabilności nanoatramentów. Sedymentacja srebra w czasie Czas (dni) Ink "A" Ink "B" % z a wa r to ś ć nag

12 Amepox Microelectronics, Ltd. Test stabilności nanoatramentów. Zmiana lepkości atramentu wraz ze wzrostem temperatury Temperatura [C] Ink "A" Lepkość [mpas]

13 Przykładowe wydruki za pomocą drukarki Ink-Jet. Dysza Φ = 34 µm Dysza Φ = 66 µm

14 Przykładowe wydruki za pomocą drukarki Ink-Jet. Amepox Microelectronics, Ltd.

15 Wnioski: Zaprezentowane atramenty wykazują własności podobne do cieczy Newtonowksiej. Nanosrebro o tak małej wielkości (kilka nm) ma duŝy wpływ na brak występowania zjawiska sedymentacji. Uzyskanie duŝej koncentracji nanosreba w atramentach bez znaczącego wzrostu lepkości było moŝliwe dzięki zastosowaniu małych cząstek nag oraz odpowiednich surfaktantów. Stabilność parametrów atramentu (lepkość, zjawisko sedymentacji) ma istotny wpływ na proces drukowania i jego powtarzalność. Atrament ze srebrem o wielkości nano, po procesie utwardzania przyjmuję wysoce jednolitą strukturę podobną do metalowego drutu.

16 Dziękuję za uwagę.

Podobne dokumenty

Badanie Podstawowych Właściwości Atramentów Przewodzących Prąd Elektryczny dla Technologii Ink-Jet.

www.amepox-mc.com www.amepox.com.pl Badanie Podstawowych Właściwości Atramentów Przewodzących Prąd Elektryczny dla Technologii Ink-Jet. Andrzej Kinart, Andrzej Mościcki, Anita Smolarek Amepox Microelectronics,