เมื่อเร็วๆ นี้ ทีมต้นแบบที่ทำงานเกี่ยวกับเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิแบบยืดหยุ่นต้องเผชิญกับปัญหาที่คุ้นเคย นั่นคือ ซิลเวอร์เพสต์ที่จำหน่ายทั่วไปที่พวกเขาต้องพึ่งพาจะแตกร้าวเมื่อพื้นผิวโพลีอิไมด์งอ และขั้นตอนการบ่มต้องใช้อุณหภูมิ 150°C ซึ่งทำให้ฟิล์มไวต่อความร้อนที่พวกเขาต้องการใช้หมดไป พวกเขาต้องการวัสดุนำไฟฟ้าที่สามารถพิมพ์ บ่มที่อุณหภูมิต่ำลง และยังคงมีความต้านทานที่มั่นคงผ่านรอบการงอหลายร้อยรอบ การค้นหาของพวกเขานำพวกเขาไปสู่การพิมพ์หมึกนำไฟฟ้าซึ่งเป็นทางเลือกแทนการแกะสลักแบบดั้งเดิมและการจ่ายเพสต์เงิน
ข่าวดีก็คือว่าหมึกนำไฟฟ้าได้ก้าวไปไกลกว่าการทดลองในห้องปฏิบัติการ สูตรสมัยใหม่ใช้ในสวิตช์เมมเบรน เสาอากาศ RFID เบาะนั่งแบบทำความร้อน อิเล็กโทรดทางการแพทย์แบบยืดได้ และการเชื่อมต่อระหว่างกันสำหรับบรรจุภัณฑ์อัจฉริยะ ความท้าทายในทางปฏิบัติไม่ใช่การค้นหาหมึกที่ใช้งานได้ในการสาธิต แต่เป็นการเลือกหมึกที่สามารถทนต่อสภาวะการผลิตและภาคสนามได้ หมึกนำไฟฟ้าเป็นระบบคอมโพสิต และประสิทธิภาพขั้นสุดท้ายถูกกำหนดโดยห่วงโซ่ของตัวเลือกที่มีปฏิกิริยาโต้ตอบ: ประเภทของตัวเติม เคมีตัวพา พลังงานพื้นผิวของสารตั้งต้น เครื่องมือการพิมพ์ และการเผาหรือการบ่มหลังการพิมพ์
อะไรเป็นตัวกำหนดสูตรหมึกนำไฟฟ้า
หมึกนำไฟฟ้าประกอบด้วยส่วนการทำงานสามส่วน: ตัวเติมนำไฟฟ้า เฟสตัวพา และชุดสารเติมแต่งที่ควบคุมการเปียก กระแสวิทยา อายุการเก็บรักษา และการยึดเกาะ ฟิลเลอร์ให้วิถีทางอิเล็กตรอน ตัวพาทำหน้าที่เป็นพาหนะที่ช่วยให้ฟิลเลอร์กระจายตัวและถ่ายโอนไปยังซับสเตรต หลังจากการพิมพ์ ตัวพาหะจะถูกเอาออกโดยการระเหย การบ่มด้วยรังสียูวี หรือการเผาผนึกด้วยความร้อน โดยเหลือไว้เพียงโครงข่ายนำไฟฟ้า
สารตัวเติมที่พบมากที่สุดคือ เงิน ทองแดง คาร์บอน และโพลีเมอร์นำไฟฟ้า เงินเป็นวัสดุอ้างอิงเนื่องจากมีความต้านทานรวมต่ำและสามารถจัดการพฤติกรรมออกซิเดชันได้ ทองแดงมีราคาถูกกว่า แต่ต้องมีสภาพแวดล้อมเฉื่อยหรือลดสภาพแวดล้อมระหว่างการเผาผนึกเพื่อป้องกันการเกิดออกไซด์ คาร์บอนมีต้นทุนต่ำและมีความยืดหยุ่นทางกลไก แต่มีความต้านทานต่อแผ่นสูงกว่า ระบบโพลีเมอร์นำไฟฟ้าหาได้ยากในการผลิตภาคอุตสาหกรรมเนื่องจากปัญหาด้านความเสถียรในระยะยาว แต่จะใช้ในกรณีที่ความโปร่งใสหรือความสามารถในการยืดตัวของแสงมีความสำคัญ
การเลือกฟิลเลอร์เป็นเพียงส่วนหนึ่งของปัญหาเท่านั้น ระบบตัวทำละลายจะกำหนดว่าหมึกสามารถพิมพ์ลงบนวัสดุพิมพ์ชนิดใดชนิดหนึ่งโดยไม่สร้างความเสียหายได้หรือไม่ ตัวอย่างเช่น หมึกอิงค์เจ็ทที่ปรับแต่งสำหรับฟิล์ม PET จะต้องมีแรงตึงผิวและช่วงความหนืดเฉพาะ ในขณะที่หมึกพิมพ์สกรีนที่ใช้สำหรับการถ่ายโอนสิ่งทออาจเป็นเนื้อครีมข้นซึ่งมีพฤติกรรมแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง
ประเภททั่วไปของหมึกพิมพ์นำไฟฟ้า
โดยทั่วไปแล้วผู้ใช้ในอุตสาหกรรมจะจำแนกหมึกนำไฟฟ้าตามกระบวนการพิมพ์และเคมีของตัวเติม ด้านล่างนี้เป็นบทสรุปที่เป็นประโยชน์ของหมวดหมู่ที่พบบ่อยที่สุดและข้อดีข้อเสีย
| ประเภท | ความต้านทานของแผ่นทั่วไป | การบ่ม/การเผาผนึก | จุดแข็งที่สำคัญ | ข้อจำกัดที่สำคัญ |
|---|---|---|---|---|
| หมึกอนุภาคนาโนเงิน | 0.01–1 Ω/sq (หลังจากการเผาผนึก) | 120–200°C, 10–30 นาที | การนำไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม ความละเอียดของคุณสมบัติที่ดี | ต้นทุนสูง เปราะบนพื้นผิวที่ยืดหยุ่น |
| เกล็ดเงิน | 10–100 ม./ตร.ม | ความร้อนหรือรังสียูวี | การนำไฟฟ้าได้ดี สามารถติดฟิล์มหนาได้ | ต้องมีเนื้อหาที่เป็นของแข็งสูง ความละเอียดของเส้นจำกัด |
| หมึกอนุภาคนาโนทองแดง | 0.1–5 Ω/ตร.ม | 150–250°C ภายใต้ N₂ หรือ H₂ | ต้นทุนวัสดุต่ำกว่าเงิน | ความไวต่อการเกิดออกซิเดชัน ต้องมีการควบคุมบรรยากาศ |
| หมึกคาร์บอนหรือกราไฟท์ | 50–500 Ω/ตร.ม | การอบแห้งที่อุณหภูมิต่ำ | ยืดหยุ่น ราคาไม่แพง เฉื่อยทางเคมี | มีความต้านทานสูง ไม่เหมาะกับการส่งกำลัง |
| ของเหลวไอออนิกหรือระบบที่ใช้อิเล็กโทรไลต์ | แตกต่างกันไปตามสูตร | การประมวลผลโซลูชัน | หน้าต่างเคมีไฟฟ้ากว้างสามารถปรับปรุงการยึดเกาะได้ | ไม่ใช่การแทนที่โลหะในเส้นทางที่มีกระแสไฟสูง |
ในการผลิต ทางเลือกมักจะขึ้นอยู่กับว่าตัวนำพิมพ์จำเป็นต้องส่งสัญญาณ ส่งพลังงาน หรือทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบเครื่องทำความร้อน สายสัญญาณสามารถทนต่อความต้านทานของแผ่นได้สูงกว่า ดังนั้นจึงพิจารณาใช้หมึกคาร์บอนหรือหมึกทองแดง เส้นทางส่งกำลังและเสาอากาศความถี่สูงมักต้องการอนุภาคที่เคลือบด้วยเงินหรือเงิน ในการออกแบบไฮบริดบางแบบ เฉพาะองค์ประกอบวงจรวิกฤติเท่านั้นที่ใช้โลหะมีตระกูล ในขณะที่ส่วนที่เหลือของรอยนำไฟฟ้าใช้วัสดุที่มีราคาต่ำกว่า
วิธีการพิมพ์และข้อควรพิจารณาเกี่ยวกับกระบวนการ
หมึกนำไฟฟ้าเดียวกันจะทำงานแตกต่างออกไปเมื่อพิมพ์ด้วยหัวอิงค์เจ็ต สเตนซิล หรือตะแกรงหมุน ความหนืดและขนาดอนุภาคเป็นพารามิเตอร์แรกที่วิศวกรกระบวนการจำเป็นต้องจับคู่กับอุปกรณ์การพิมพ์ที่เลือก
การพิมพ์อิงค์เจ็ท
อิงค์เจ็ทมีความน่าสนใจสำหรับการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วและการผลิตในปริมาณน้อย เนื่องจากเป็นวิธีการเติมแบบไม่สัมผัส โดยให้ความกว้างของเส้นละเอียดจนถึง 50 µm หรือดีกว่า หมึกต้องได้รับการกำหนดสูตรให้มีความหนืดต่ำกว่า 20 cP และการกระจายขนาดอนุภาคจะต้องแคบพอที่จะหลีกเลี่ยงการอุดตันของหัวฉีด หมึกเงินนำไฟฟ้าสำหรับอิงค์เจ็ทมักจะกระจายตัวของอนุภาคนาโนของโลหะซึ่งจำเป็นต้องเผาหลังจากการสะสมเพื่อหลอมอนุภาคให้เป็นฟิล์มต่อเนื่อง
การพิมพ์สกรีน
การพิมพ์สกรีนยังคงเป็นปัจจัยหลักสำหรับสวิตช์เมมเบรนและเครื่องทำความร้อนแบบยืดหยุ่น ใช้ครีมข้นที่มีปริมาณของแข็งสูง โดยมักจะอยู่ที่ 50–70% โดยน้ำหนัก และมีช่วงความหนืด 1,000 ถึง 10,000 cP เนื่องจากเนื้อครีมถูกบีบผ่านตาข่าย ฟิล์มที่พิมพ์แล้วจึงมีความหนา 5–20 µm ซึ่งช่วยให้มีความต้านทานต่ำ การพิมพ์สกรีนช่วยให้สามารถใช้อนุภาคเงินที่มีรูปทรงเกล็ดซึ่งอัดแน่นได้ดีและก่อให้เกิดการนำไฟฟ้าโดยมีการเผาผนึกน้อยลง
การเคลือบกราเวียร์ เฟล็กโซ และสล็อตไดย์
สำหรับการผลิตแบบม้วนต่อม้วนในปริมาณมาก การพิมพ์แบบกราเวียร์และเฟล็กโซกราฟีให้ความเร็วสูงและน้ำหนักการเคลือบที่สม่ำเสมอ การเคลือบแบบ Slot-die เป็นเรื่องปกติสำหรับชั้นบางที่สม่ำเสมอ วิธีการเหล่านี้เหมาะสมอย่างยิ่งกับบรรจุภัณฑ์ แบตเตอรี่ที่พิมพ์แล้ว และอาร์เรย์เซ็นเซอร์พื้นที่ขนาดใหญ่ ข้อจำกัดในการออกแบบหลักคือหมึกจะต้องแห้งหรือแห้งเร็วพอที่จะรองรับการเคลื่อนที่ของรางอย่างต่อเนื่อง
ฐานของวงจรยังต้องมีการเตรียมพื้นผิวที่เหมาะสมด้วย การบำบัดด้วยโคโรนาหรือพลาสมาสามารถเพิ่มพลังงานพื้นผิวของพลาสติกได้ ทำให้หมึกทำให้พื้นผิวเปียกสม่ำเสมอ การเปลี่ยนแปลงพลังงานพื้นผิวเล็กน้อยอาจทำให้เกิดรูเข็มหรือการไหลของขอบ ซึ่งจะทำให้ความต้านทานของร่องรอยสุดท้ายเปลี่ยนไป ด้วยเหตุนี้ การควบคุมกระบวนการ ไม่ใช่แค่สูตรหมึกเท่านั้น จึงมีบทบาทสำคัญในการรับประกันการนำไฟฟ้าที่ทำซ้ำได้
ตำแหน่งที่ของเหลวไอออนิกพอดีกับระบบหมึกนำไฟฟ้า
ของเหลวไอออนิกคือเกลือที่เป็นของเหลวที่อุณหภูมิห้องหรือใกล้ คุณลักษณะที่เกี่ยวข้องมากที่สุดสำหรับการพัฒนาหมึกนำไฟฟ้าคือรวมความผันผวนต่ำ ความหนืดที่ปรับได้ และความเสถียรทางเคมีไฟฟ้าในวงกว้าง ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่พิมพ์ออกมา โดยทั่วไปจะไม่ใช้เป็นสารตัวเติมนำไฟฟ้าหลัก แต่จะทำหน้าที่เป็นสารเติมแต่งที่ทำหน้าที่เปลี่ยนพฤติกรรมของหมึกในลักษณะที่ปรับปรุงความสามารถในการประมวลผลหรือประสิทธิภาพขั้นสุดท้าย
บทบาทที่ชัดเจนประการหนึ่งคือการเป็นตัวปรับเปลี่ยนรีโอโลจี การเติมของเหลวไอออนิกในปริมาณเล็กน้อยสามารถลดความหนืดของการกระจายตัวของน้ำหรือส่งผลต่อพฤติกรรมทิโซโทรปิกของเพสต์การพิมพ์สกรีน สิ่งนี้สามารถช่วยให้ผู้กำหนดสูตรบรรลุโปรไฟล์การตัดเฉือนที่จำเป็นสำหรับการพิมพ์ที่สม่ำเสมอโดยไม่เพิ่มปริมาณสารอินทรีย์ที่ระเหยได้ อีกบทบาทหนึ่งคือเป็นตัวเร่งการยึดเกาะ ของเหลวไอออนิกที่มีอิมิดาโซเลียมบางชนิดทำปฏิกิริยากับทั้งอนุภาคโลหะและซับสเตรตโพลีเมอร์ ซึ่งจะช่วยลดมุมสัมผัสและเพิ่มความแข็งแรงพันธะระหว่างรอยพิมพ์ที่พิมพ์ออกมาและฟิล์ม
ของเหลวไอออนิกยังเสนอแนวทางในการเพิ่มประสิทธิภาพของอุปกรณ์ไฟฟ้าเคมีที่พิมพ์ออกมา ตัวอย่างเช่น ในเซ็นเซอร์ก๊าซที่พิมพ์ออกมา ของเหลวไอออนิกสามารถทำหน้าที่เป็นเฟสอิเล็กโทรไลต์ได้ ช่วยให้อิเล็กโทรดโลหะที่พิมพ์ออกมาทำงานได้โดยไม่ต้องใช้ชั้นอิเล็กโทรไลต์ของเหลวแยกต่างหาก สิ่งนี้มีผลกระทบในทางปฏิบัติสำหรับไบโอเซนเซอร์ที่สวมใส่ได้และอุปกรณ์ตรวจสอบสภาพแวดล้อมที่โครงสร้างโซลิดสเตตที่รั่วซึมมีความสำคัญ
สำหรับวงจรแบบยืดหยุ่นที่มีจุดประสงค์เพื่อให้ทำงานภายใต้ความเค้น การเลือกใช้สารเติมแต่งอาจส่งผลต่อพฤติกรรมแรงอัดและแรงดึง ของเหลวไอออนิกบางชนิดทำหน้าที่เป็นพลาสติไซเซอร์ในพอลิเมอร์เมทริกซ์ ช่วยให้โครงข่ายนำไฟฟ้าโค้งงอได้โดยไม่แตกร้าว สิ่งนี้คล้ายคลึงกับวิธีการใช้พลาสติไซเซอร์ใน PVC ที่ยืดหยุ่น แต่ของเหลวไอออนิกก็นำค่าการนำไฟฟ้าของไอออนิกมาด้วย ซึ่งสามารถช่วยรักษาสัญญาณที่เสถียรภายใต้การเปลี่ยนรูปเชิงกล
1-เอทิล-3-เมทิลอิมิดาโซเลียม บิส(ฟลูออโรซัลโฟนิล)อิไมด์ เป็นตัวอย่างของของเหลวไอออนิกที่รวมจุดหลอมเหลวต่ำเข้ากับค่าการนำไฟฟ้าไอออนิกสูง ในสูตรการเคลือบแบบนำไฟฟ้า อาจใช้เพื่อปรับการตอบสนองไดอิเล็กทริกหรือเพื่อปรับปรุงส่วนต่อประสานอิเล็กโทรด-อิเล็กโทรไลต์ในแบตเตอรี่ที่พิมพ์ออกมาหรือโครงสร้างซุปเปอร์คาปาซิเตอร์ แคตไอออนอะโรมาติกอิมิดาโซเลียมสามารถโต้ตอบกับพื้นผิวตัวเติม ซึ่งอาจช่วยรักษาการกระจายตัวของอนุภาคที่สม่ำเสมอมากขึ้นในระหว่างขั้นตอนการทำให้แห้ง
1-Ethyl-3-methylimidazolium bis(fluorosulfonyl)imide N-methylimidazolium ไฮโดรเจนซัลเฟต ดูผลิตภัณฑ์ → 1-บิวทิล-3-เมทิลอิมิดาโซเลียม คลอไรด์เป็นตัวเลือกคลาสสิกสำหรับผู้สร้างสูตรที่ต้องการปรับขั้วของตัวทำละลายอย่างละเอียด หรือปรับเปลี่ยนพฤติกรรมการทำให้พื้นผิวเปียก ไอออนคลอไรด์ของมันยังเป็นทางเลือกแทนสารเติมแต่งกรดอินทรีย์ในการปรับสภาพพื้นผิวโลหะบางชนิด เมื่อใช้ที่ไม่กี่เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก จะสามารถเปลี่ยนศักย์ซีต้าของสารแขวนลอยฟิลเลอร์ และทำให้การกระจายตัวต้านการจับตัวเป็นก้อนคงที่
1-บิวทิล-3-เมทิลอิมิดาโซเลียม คลอไรด์ N-methylimidazolium ไฮโดรเจนซัลเฟต ดูผลิตภัณฑ์ → สำหรับระบบที่ไม่ชอบน้ำ methyltributylammonium nonafluorobutanesulfonate เสนอเส้นทางในการปรับเปลี่ยนพื้นผิวหมึกโดยไม่ต้องเพิ่มการดูดซึมน้ำอย่างมีนัยสำคัญ เป็นเกลือควอเทอร์นารีแอมโมเนียมที่มีฟลูออริเนตซัลโฟเนต และโครงสร้างขนาดใหญ่สามารถช่วยลดการดูดซึมความชื้นได้ ในสภาพแวดล้อมที่วงจรพิมพ์ต้องทนต่อความชื้นสูงโดยไม่เปลี่ยนแปลงความต้านทานพื้นผิว สารเติมแต่งดังกล่าวอาจพิสูจน์ได้ว่ามีคุณค่า
เมทิลไตรบิวทิลแอมโมเนียม โนนาฟลูออโรบิวเทนซัลโฟเนต TBMA perfluorobutanesulfonate เป็นของเหลวไอออนิกที่มีชื่อทางเคมี TBMA perfluorobutanesulfonate เป็นของเหลวใสไม่มีสี มีความเสถียรที่อุณหภูมิห้อง... ดูผลิตภัณฑ์ → สิ่งสำคัญคือต้องระบุข้อจำกัดในทางปฏิบัติ: ของเหลวไอออนิกไม่สามารถใช้แทนโลหะที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าได้ พวกเขาไม่สามารถลดความต้านทานของหมึกที่เติมเงินได้ด้วยตัวเอง อย่างไรก็ตาม พวกเขาเสนอแนวทางในการแก้ปัญหาด้านการผสมสูตรที่เกี่ยวข้องกับการกระจายตัว การทำให้เปียก และการยึดเกาะ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ยืดหยุ่นหรือยืดได้ สารเติมแต่งใดๆ จะต้องได้รับการคัดกรองโดยคำนึงถึงการใช้งานขั้นสุดท้าย เนื่องจากของเหลวไอออนิกที่ช่วยเพิ่มการทำให้เปียกสามารถลดการนำไฟฟ้าของฟิล์มแห้งได้เช่นกัน
เกณฑ์มาตรฐานประสิทธิภาพและเกณฑ์การคัดเลือก
ก่อนที่จะตัดสินใจเลือกสารเคมี ผู้ซื้อควรกำหนดข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพขั้นต่ำและแถบพิกัดความเผื่อ คำถามต่อไปนี้มักจะให้ความกระจ่างถึงข้อกำหนดที่แท้จริง
- แนวต้านต้องต่ำขนาดไหน? คำตอบจะเป็นตัวกำหนดว่าจำเป็นต้องใช้เงินหรือไม่ หรือสามารถพิจารณาทองแดงหรือคาร์บอนได้หรือไม่
- รัศมีการโค้งงอต่ำสุดที่ยอมรับได้คือเท่าใด หากวงจรถูกพับซ้ำๆ ฟิล์มอนุภาคนาโนเงินเปราะอาจเสียหายที่ชั้นความเครียดด้านนอก
- อุณหภูมิการบ่มที่ใช้ได้มีอะไรบ้าง? วัสดุพิมพ์เช่น PET ยอมให้มีอุณหภูมิสูงถึง 150°C เท่านั้น ในขณะที่ฟิล์ม PI บางชนิดสามารถคงอุณหภูมิไว้ที่ 250°C
- ระบบตัวทำละลายเข้ากันได้กับข้อจำกัดของห้องคลีนรูมหรือความชื้นหรือไม่ หมึกที่ใช้ตัวทำละลายอาจต้องใช้ไอเสียพิเศษ ในขณะที่หมึกที่ใช้น้ำจะแห้งช้าๆ บนพื้นผิวที่ไม่มีรูพรุน
- คาดว่าจะมีปริมาณการผลิตเท่าใด? การใช้งาน R2R ในปริมาณมากทำให้สูตรหมึกแตกต่างจากการพิมพ์จำนวนน้อยบนเครื่องพิมพ์แบบแท่น
ในหลายกรณี วิธีการแบบไฮบริดจะได้ผลดีที่สุด ผู้ผลิตเครื่องทำความร้อนแบบยืดหยุ่นอาจใช้แผ่นเกล็ดสีเงินสำหรับรางนำไฟฟ้าหลัก และใช้หมึกคาร์บอนสำหรับส่วนประกอบต้านทานหรือการตรวจจับ ผู้ผลิตรายเดียวกันอาจเติมของเหลวไอออนิกลงในซิลเวอร์เพสต์เพื่อปรับปรุงการยึดเกาะกับซับสเตรตพลังงานต่ำ หรือเพื่อลดอุณหภูมิการเผาผนึกที่จำเป็นสำหรับเกรดโพลิอิไมด์โดยเฉพาะ
ตารางที่ 2 สรุปความเสี่ยงในการจัดซื้อที่เกี่ยวข้องกับหมึกแต่ละตระกูล โหมดเหล่านี้คือโหมดความล้มเหลวที่จะปรากฏขึ้นหลังจากที่หมึกถูกรวมเข้ากับผลิตภัณฑ์แล้วเท่านั้น
| ครอบครัวหมึก | ความเสี่ยง | การบรรเทาผลกระทบ |
|---|---|---|
| อนุภาคนาโนเงิน | การอุดตันของหน้าจอมีค่าใช้จ่ายสูง | กรองหมึกก่อนโหลด ซื้ออุปทานจำนวนมาก |
| เกล็ดเงิน | การตกลงใจ ความละเอียดที่จำกัด | ใช้การกวน ใช้ลูกกลิ้งหรือเชคเกอร์ |
| ทองแดง | ออกซิเดชัน สิ่งเจือปนในบรรยากาศเผาผนึก | ใช้การไล่ไนโตรเจน เก็บในภาชนะที่ปิดสนิท |
| คาร์บอน | ความต้านทานของแผ่นสูงและแปรผัน | คุณภาพหน้าจอ การสุ่มตัวอย่างเป็นชุด |
การใช้งานในการผลิตในโลกแห่งความเป็นจริง
พื้นที่หนึ่งที่กำลังเติบโตคืออิเล็กโทรดที่พิมพ์ไว้สำหรับการตรวจสอบทางสรีรวิทยา แผ่นแปะทางการแพทย์แบบใช้แล้วทิ้งจำเป็นต้องมีอิเล็กโทรดที่ยืดหยุ่น ปลอดภัยต่อผิวหนัง และรองรับการพิมพ์ที่มีต้นทุนต่ำ ในการประยุกต์ใช้งานนี้ จะใช้หมึกสีเงินสำหรับตัวนำ และโครงสร้างเซ็นเซอร์รองรับจะขึ้นอยู่กับส่วนผสมของคาร์บอนและสารเติมแต่งอื่นๆ ความต้านทานพื้นผิวจะต้องคงที่แม้ว่าแผ่นแปะจะยืดออกตามการเคลื่อนไหวของผู้ป่วยก็ตาม
พบการติดตั้งแบบอื่นในบรรจุภัณฑ์อัจฉริยะ รอยนำไฟฟ้าที่พิมพ์บนกระดาษหรือพื้นผิวฟิล์มสามารถทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบความร้อนหรือเสาอากาศสำหรับการติดตามสินค้าคงคลัง หมึกคาร์บอนที่มีต้นทุนต่ำเป็นสิ่งที่น่าสนใจที่นี่ แต่ผู้แปรรูปบรรจุภัณฑ์ยังจำเป็นต้องมีชั้นกั้นสุดท้ายเพื่อปกป้องคุณสมบัติการพิมพ์จากความชื้น การออกแบบแบบไฮบริดอาจใช้สีเงินบนเสาอากาศและคาร์บอนสำหรับพื้นที่ป้องกันไฟฟ้าสถิตหรือตรวจจับความชื้น
ปัจจุบันอุตสาหกรรมยานยนต์พิมพ์วงจรนำไฟฟ้าโดยตรงบนส่วนประกอบที่มีพื้นผิวหรือส่วนโค้ง ตัวอย่างเช่น สามารถพิมพ์เซ็นเซอร์ตรวจจับจำนวนที่นั่งบนผ้าคอมโพสิตที่ไม่สามารถทนต่อการสัมผัสตัวทำละลายที่รุนแรงได้ ในกรณีนี้ หมึกที่แห้งเร็วที่อุณหภูมิต่ำและสามารถทนต่อแรงอัดเชิงกลซ้ำๆ ได้ถือเป็นข้อกำหนดสำคัญ การเติมของเหลวไอออนิกอาจช่วยลดอุณหภูมิในการบ่มและปรับปรุงการเปียกบนเส้นใยทอ
ผู้ผลิตที่จัดการกระบวนการที่ไวต่อการปนเปื้อนยังใช้หมึกนำไฟฟ้าเป็นชั้นป้องกันไฟฟ้าสถิตอีกด้วย สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับตลาดที่ต้องการการควบคุมการกระจายตัวของไฟฟ้าสถิตบนสต็อกฉลากหรือฟิล์มป้องกัน รูปแบบสื่อกระแสไฟฟ้าที่พิมพ์ออกมามักจะละเอียดพอที่จะมองเห็นได้ยาก และคุณสมบัติทางไฟฟ้ามุ่งเป้าไปที่ช่วงความต้านทานพื้นผิวที่ 10^6 ถึง 10^9 Ω/sq. สารเติมแต่งชนิดเดียวกันที่ช่วยปรับปรุงการทำให้เปียกในรอยวงจรที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้ายังสามารถช่วยให้สารเคลือบป้องกันไฟฟ้าสถิตบรรลุเป้าหมายได้อย่างน่าเชื่อถืออีกด้วย
ตัวอย่างการใช้งานของเรา แสดงให้เห็นว่าซัพพลายเออร์สารเติมแต่งเฉพาะทางจัดการกับความท้าทายทางอุตสาหกรรมเหล่านี้ได้อย่างไร ตั้งแต่การเคลือบป้องกันไฟฟ้าสถิตไปจนถึงสารแยก ในแต่ละกรณี หลักการสำคัญยังคงอยู่: ทำความเข้าใจความเครียดในการใช้งานก่อนที่จะเลือกระบบหมึก และถือว่าสารเติมแต่งเป็นส่วนหนึ่งของสมการการออกแบบ ไม่ใช่เป็นเพียงการแก้ไขในนาทีสุดท้าย
สำหรับมุมมองด้านเทคนิคเชิงลึกเกี่ยวกับเคมีเติมแต่งและการสังเคราะห์ทางอุตสาหกรรม ของเรา คำแนะนำในการใช้งานของเหลวไอออนิก เสนอข้อควรพิจารณาในทางปฏิบัติสำหรับผู้ผลิตที่ต้องการตรวจสอบความถูกต้องของสูตรใหม่ก่อนที่จะขยายขนาด คู่มือนี้จะอภิปรายว่าการนำไฟฟ้า ความเสถียรทางความร้อน และความเข้ากันได้ของกระบวนการมีผลอย่างไรเมื่อเปลี่ยนจากการพิสูจน์แนวคิดในห้องปฏิบัติการไปเป็นการผลิตต่อเนื่อง
中文简体











