基于静电喷射原理的无掩膜印刷系统

来源 :南京理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Chunbo_Huang
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静电喷射技术是一项新兴的微纳米制造技术,具有工艺简单、操纵方便、原料来源广泛等众多优点,已日益受到工业界和学术界的广泛关注。与传统IC硅微制造技术相比,静电喷射技术的设备简单、制造成本低,且对于环境要求不高,在常温、常压、非洁净环境下实现微纳结构的快速、高精度制造,更能满足柔性电子器件的大批量连续生产要求,并可实现有机电子与生物器件的集成。静电喷射技术以其独特的优点,已经在众多领域显示出了巨大的发展潜力和市场前景。  目前,对喷印过程进行精确控制和有机微纳结构的可控性制备是静电喷射技术产业化应用的关键所在,并且急需在喷印的设备和喷印的控制技术上有新的突破与改进。本论文通过对实验室现有静电喷射仪器设别的研究,以实现静电喷射系统的快速通断为目的,提出一种利用高压开关三极管的方法对静电喷射通断状态进行自动化控制。该方法通过在静电喷射电路中使用高压开关三极管及其外围控制电路,加载在静电喷射喷头的电压能够进行快速调节,从而对形成的锥形进行控制,实现对单射流静电喷射所喷印出的图形进行通断控制。本文对提出的高压开关三极管电路的通断控制效果进行了实验,实验结果达到了所需要的快速通断要求,并且将高压三极管的通断与移动平台配合,印刷出所需要的含有通断的图形。与此同时,该高压电子开关电路也可用于按需滴定的离散点打印实验,本文通过实验研究了通断系统的分辨率和按需滴定的效果。此外,论文利用所搭建的可通断无掩膜印刷系统进行了静电喷射单射流的应用研究,即使用纳米银导电溶液进行RFID标签天线的印刷,通过对喷印出的标签天线性质的研究,确定了静电喷射方法制造标签天线的可行性。
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