Die steigende Anzahl an elektronischen Geräten in immer mehr Anwendungsbereichen, macht die Entwicklung und Industrialisierung von neuen Fertigungstechnologien nötig. Flexible additive Fertigungsverfahren spielen hier eine zentrale Rolle in der Substratfertigung und der Verbindungstechnik. Die eingesetzte Aerosol Jet Printing Technologie ermöglicht das Drucken verschiedenster leitfähiger, nicht leitfähiger und biokompatibler Materialien auf vielfältigsten Trägermaterialien und -formen. Zusätzlich bieten sich neue Möglichkeiten von Verbindungstechnologien, die zu Performance-Verbesserungen führen. Durch die Integration der Schaltkreise in dreidimensionale Oberflächen entfällt vielfach die Notwendigkeit der Verwendung eines zusätzlichen Substrates. Verglichen mit den heute eingesetzten Verfahren zur Herstellung solcher dreidimensionaler Schaltungsträger, bietet die Aerosol Jet Printing Technologie eine deutlich grössere Vielfalt an gedruckten und bedruckbaren Materialien. Geräte für die Medizintechnik, Luft- und Raumfahrt und IoT Anwendungen können durch Einsatz von Aerosol Jet Printing wesentlich verkleinert werden. Mit der Eröffnung eines Technologiezentrums für gedruckte Elektronik in der Schweiz unterstreicht Cicor ihr Streben nach der technologischen Führung und ihren Anspruch, den Kunden neben den bewährten Technologien auch immer neue und innovative Lösungen anbieten zu können.
Portfolio
Technische Möglichkeiten von Aerosol Jet Printing
Linien/Abstände bis zu 10 μm
Druckdichte von < 100 nm bis zu Zehntel mm
Grosses Materialportfolio (leitfähig, nicht leitfähig, Widerstände, biokompatibel, Photoresist, etc.)
Druck auf Standardmaterialien
Effizienter Druckprozess
Mögliche Anwendungen von Aerosol Jet Printing
Gedruckte flexible und starre Leiterplatten
Gedruckte integrierte Passiven
Gedruckte Schaltungen auf Keramik (2D + 3D)
Gedruckte Schaltungen auf Kunststoff
Biokompatible Schaltungen
Die-Stacking
Sensoren
Antennen
Chip
NFC Antenne gedruckt auf transparentem Kunststoff, Antenne direkt an den Treiberchip angebunden mittels gedruckten Strukturen. Widerstand und LED auf das Substrat bestückt unter Anwendung eines Reflow-Verfahrens.
Der mit leitfähiger Silbertinte im Aerosol Jet Verfahren bedruckte Kunststoffwürfel zeigt die Fähigkeiten für dreidimensionale Anwendungen. Sämtliche Leiterstrukturen wurden in einem Druckdurchgang aufgebracht.
Da es sich bei Aerosol Jet Printing um eine digitale Technik handelt, können bedruckte Substrate durch optionales Bedrucken mit verschiedenen Typen von automatisch generierten Datenmatrizes individuell gekennzeichnet werden.
Für den Druck von Elektronik verwendet Cicor die Aerosol Jet Printing Technologie.
Alle von uns verwendeten Materialien sind RoHS-konform.
Abhängig von der verwendeten Tinte und der Sintertemperatur kann die Leitfähigkeit bis zu ca. 40% des jeweiligen Reinmetalls betragen.
Nicht mit den bekannten Tinten, sie enthalten Lösungsmittel, die gesundheitsschädlich sind, wenn sie mit menschlichem Gewebe in Kontakt kommen.
Wir haben mehrere Druckköpfe für breite und schmale Strukturen verfügbar, die Gesamtzahl beträgt 6-8.
Mit dem Aerosol-Jet-Druck können wir Beschichtungen aus verschiedenen organischen Materialien aufbringen. Es können auch andere Verfahren eingesetzt werden, z.B. Sprühbeschichtung.
Hauptsächlich durch Kontrolle der Gasströme und der Druckgeschwindigkeit. Regelmäßige Messungen der abgeschiedenen Tintenmenge werden durchgeführt.
Wir führen einen standardisierten Gitterschnitttest durch, gefolgt von einem Klebebandtest. Danach wird die Haftfestigkeit bewertet.
Das Verfahren ist vollständig skalierbar. Für die Serienfertigung werden Geräte mit mehreren parallel arbeitenden Druckköpfen verwendet.
Die Ausrichtungsgenauigkeit liegt typischerweise im Bereich von wenigen Mikrometern. Es besteht eine Abhängigkeit von der Form des Substrates.
Die Tinteneigenschaften können durch Zugabe von Lösungsmittel, durch Temperatur und Zerstäubungsleistung gesteuert werden. Wir führen „Gesundheitschecks“ der Tinte mit der mittels Messung der abgeschiedenen Tintenmenge durch.
Ein "Primer"-Druck mit Polymer-Tinten kann durchgeführt werden, um die Substratoberfläche zu glätten. Dieser Schritt kann auch mit anderen Methoden wie z.B. Sprühbeschichtung ausgeführt werden.
Die maximale Betriebstemperatur wird hauptsächlich durch die maximale Temperatur definiert, welcher die Substratmaterialien standhalten können.
Abhängig von Strukturgrössen, geforderten Dicken und Komplexität des Substrates liegt die Druckgeschwindigkeit typischerweise zwischen 5 und 20 mm/sec.
Silber, Gold, Platin, Palladium, Kupfer und Nickel
Die Viskosität kann zwischen 5 und 1000 cP liegen.
Auf verschiedenen Kunststoffarten, Keramik, Papier, Holz, Metal, usw.
Auf hydrophoben Materialien wie z.B. PTFE.
Kanten müssen einen Radius von mindestens 0,3 mm haben, um Turbulenzen und unkontrollierte Tintenabscheidung zu vermeiden.
