使用环状声场进行增强的喷雾喷雾打印,以实现高分辨率和最小的超喷涂
Teng Ma1, Yuan Li1,2,3, Hui Cheng4,5,6
1School of Mechanical Engineering, Northwestern Polytechnical University, Xi'an, Shaanxi, 710072, China.
Nature communications
|July 26, 2024
概括
圆形声学聚焦提高了气溶喷射打印精度和银纳米颗粒的稳定性. 这种方法可以实现超细痕迹,减少过和提高导电性,从而实现高分辨率的合规电子制造.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 添加剂制造 添加剂制造 添加剂制造
背景情况:
- 气溶喷气打印 (AJP) 提供了精细特征制造的潜力,因为它具有很大的脱离距离.
- 然而,过度喷雾和不稳定性限制了AJP的应用,特别是在高分辨率下.
- 现有的方法很难以高精度实现10微米以下的特征大小.
研究的目的:
- 引入和验证环状声学聚焦作为提高喷气喷雾印刷的有效方法.
- 为了优化银纳米粒子油墨的声学聚焦参数.
- 为了在气溶喷气打印中实现更好的打印分辨率,稳定性和导电性.
主要方法:
- 利用粒子弹射模型来确定银纳米粒子的最佳聚焦频率 (5.8 MHz).
- 开发了一种修改的打印喷嘴几何,以提高聚焦能力.
- 进行了带有和没有声学聚焦的比较印刷实验.
主要成果:
- 实现了线宽小于6微米的超细痕迹,喷过小于0.1微米.
- 与没有声学聚焦的打印相比,线条宽度减少到60 ± 5%,导电率增加到180 ± 5%.
- 在8小时的实验运行中表现出极好的印刷稳定性.
结论:
- 环形声学聚焦显著提高了气溶喷气打印的精度和稳定性.
- 开发的方法可以制造具有提高导电性的高分辨率合规电子产品.
- 这种方法克服了传统气溶喷气打印在先进应用中的关键局限性.
