一直以來(lái)，銅始終是印刷電路板行業(yè)的首選導(dǎo)電金屬。然而，如今，銀已成為大量當(dāng)前產(chǎn)品印刷采用的主要金屬油墨，以及所有其它印刷電子應(yīng)用中的首要金屬油墨。這些當(dāng)前產(chǎn)品包括超高頻（UHF）無(wú)線射頻識(shí)別（RFID）天線、薄膜式鍵盤、電池測(cè)試儀和柔性顯示器。
遺憾的是，預(yù)計(jì)未來(lái)幾年內(nèi)，銀成本將步入指數(shù)增長(zhǎng)，低成本和高質(zhì)量金屬油墨需求應(yīng)運(yùn)而生。
原則上，銅具有卓越的導(dǎo)電性，因此，可在以上大部分應(yīng)用中代替銀使用；然而，印刷金屬油墨必須克服重重挑戰(zhàn)，包括純度、氧化、微粒大小和分散質(zhì)量。
作為戰(zhàn)略合作的一部分，Applied Nanotech公司（ANI）正開發(fā)符合Optomec Aerosol噴墨印刷解決方案要求的金屬印刷油墨。Optomec Aerosol噴墨系統(tǒng)可理想用于將ANI的金屬油墨印刷在柔性固態(tài)基底上。Aerosol噴墨印刷系統(tǒng)具有較廣的板粘度范圍，適合各種敷形劑、分散劑、添加劑和銅填充物應(yīng)用需求。Optomec與ANI聯(lián)合展示了如何結(jié)合使用ANI金屬油墨與簡(jiǎn)單的燒結(jié)系統(tǒng)，在各種基底上提供卓越的金屬痕量。
這些金屬油墨與柔性基底具有十分良好的兼容性，其流動(dòng)順暢，以便用于Optomec系統(tǒng)。用戶可在空氣中處理這些油墨，無(wú)需使用外來(lái)惰性氣體；這些油墨的干燥溫度低于100攝氏度，并展示了穩(wěn)定的最終金屬傳導(dǎo)痕量，從而使ANI/Optomec解決方案成為了尋覓完整金屬油墨印刷解決方案的理想之選。
由于ANI不斷擴(kuò)大加載范圍并創(chuàng)造卓越的油墨銅納米顆粒分散質(zhì)量，因此，銅納米顆粒油墨被選用于開展初步測(cè)試。通過(guò)采用可生產(chǎn)足夠銅納米顆粒的專利生產(chǎn)技術(shù)，ANI取得了以上突破。這些銅納米顆粒具備預(yù)定特征，并包含精選油墨配方敷形劑和分散劑。
這些納米顆粒銅油墨的一大優(yōu)勢(shì)在于，它們能夠通過(guò)電磁輻射迅速被燒結(jié)，如在室溫空氣中使用激光持續(xù)提供金屬傳導(dǎo)痕量，并實(shí)現(xiàn)微歐—厘米范圍內(nèi)較低電阻系數(shù)。
這些導(dǎo)電金屬還可牢固地附著于各種柔性基底表面。這種有關(guān)先執(zhí)行Aerosol噴墨印刷、后執(zhí)行簡(jiǎn)易燒結(jié)的加成工藝為制造商在廣泛基底表面印刷電子電路提供了一種快速而經(jīng)濟(jì)的方法。采用Optomec系統(tǒng)可配置和印刷有機(jī)溶劑基和水基導(dǎo)電金屬油墨。
Optomec系統(tǒng)可以每秒0.25微升的分配速度，傳遞1微米到5微米大小浮質(zhì)液滴，并可印刷10微米到150微米線寬。使用ANI銅油墨，可在玻璃基底上印刷30微米寬銅線。
Optomec系統(tǒng)和ANI油墨還可用于卡普頓（聚酰亞胺）基底，并生成60微米寬和8微米厚的燒結(jié)銅線。
ANI油墨可牢固地粘附于卡普頓基底。Optomec系統(tǒng)具有較大的粘度范圍（0.7厘泊到2500厘泊之間），便于快速印刷和燒結(jié)各種金屬油墨和金屬膏，從而滿足未來(lái)印刷電子行業(yè)的廣泛應(yīng)用需求。
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