Integration des plasmabrush in ein Aerosol Jet Printing System

Referenz: Westböhmische Universität in Pilsen

Jiri Navratil – R&D Engineer for Aerosol Jet Prtinting der Westböhmische Universität in Pilsen berichtet über seine Erfahrungen mit dem Hochleistungs-Plasmasystem plasmabrush PB3 in Kombination mit einem Aerosol Jet Printing System. Hierbei wurde das Plasmasystem direkt in den Optomec Aerosol Jet UP300 Drucker integriert.

Das Aerosol Jet-System druckt feingliedrige elektronische, strukturelle und biologische Muster – wie 3D-konforme Sensoren und Antennen für die Luft- und Raumfahrt, die Unterhaltungselektronik, die Konsumgüterelektronik und das Internet of Things (IoT) – auf fast jedes Substrat.

Der Aerosol Jet Drucker ist in der Lage, Nanomaterial-Tinten in hochaufgelösenten und ultradünnen Schichten zu drucken, sogar auf 3D- oder geformten Substraten. Die Substratvorbereitung ist somit der entscheidende Prozess für eine optimale Druckqualität in der jeweiligen Drucklinie.

Das Plasmasystem ist zuverlässig und fungiert als Substratbehandlungs- und Reinigungsgerät kurz vor der Aerosol Jet-Tintenabscheidung. Das Plasma verändert die Oberflächenenergie des Substrats. Dieser Prozess führt zu einer verbesserten Benetzbarkeit der Substrate und damit zu einer besseren Haftung und Qualität der gedruckten Linien. Die Niedertemperaturdüse wird für die meisten behandelten Materialien (PET- und PEN-Folien, Polyimid, Glas, Keramik, etc.) verwendet.

Auf Bild 4 wurde mit dem Aerosol Jet PEDOT (organisch leitfähiges Material) auf PET-Folie gedruckt. Hierbei sind die Unterschiede hinsichtlich der Benetzbarkeit vor und nach der Plasmabehandlung deutlich sichtbar. Dies führt zu einer erheblich besseren Druckqualität.

Dank der vollständigen Integration kann auf die Plasmabehandlung sofort mit dem Aerosol-Jetdruck begonnen werden. Es ist keine weitere Behandlung des Substrates erforderlich, so dass auch das Risiko einer Oberflächenkontamination vermieden wird.