Figura. (a) Patrones de microcircuitos impresos mediante un proceso arquitectónico de doble superficie. Circuitos impresos en películas de poliimida (b) y transparentes (c). Crédito:Instituto Nacional de Ciencia de Materiales
NIMS ha desarrollado un proceso arquitectónico de doble superficie que permite imprimir patrones de circuitos a escala submicrométrica aumentando la polaridad química de áreas predeterminadas en la superficie, promoviendo así la adhesión selectiva de nanopartículas metálicas a estas áreas. En este proceso, la polaridad estampada se logra mediante tratamientos simples en el aire ambiente que aumentan la adherencia de la superficie a la tinta en las áreas tratadas. Como resultado, Se pueden imprimir líneas de circuito muy finas (0,6 µm de ancho).
La electrónica impresa (circuitos electrónicos impresos con tintas metálicas y semiconductoras) se ha desarrollado para una amplia gama de aplicaciones. Sin embargo, las trazas del circuito se pueden imprimir utilizando tecnologías de impresión existentes, como inyección de tinta y serigrafía, son demasiado anchos para determinadas aplicaciones. Por tanto, era necesario desarrollar nuevas tecnologías capaces de imprimir trazos de circuitos más finos.
Este equipo de investigación desarrolló recientemente un proceso arquitectónico de superficie dual que se puede utilizar para imprimir patrones de cableado a escala submicrométrica aumentando la polaridad química de áreas microscópicas predeterminadas de la superficie de un sustrato. promoviendo así la adhesión selectiva de nanopartículas metálicas a estas áreas. Durante este proceso, se aplican al sustrato tratamientos fotográficos y químicos sencillos. Primero, las áreas de superficie preseleccionadas se activan mediante irradiación ultravioleta. A continuación, se aplica un tratamiento químico a estas áreas que aumenta la polaridad química y la energía superficial solo en las áreas de superficie activadas por UV. Como consecuencia, la adherencia de la superficie a la tinta metálica aumenta precisamente en las zonas tratadas. Debido a que ambos tratamientos son simples y rápidos y se pueden realizar al aire ambiente, Se espera que el uso del proceso arquitectónico de doble superficie acelere y reduzca significativamente el costo de los procesos de fabricación electrónicos imprimibles en comparación con la fotolitografía y otros métodos de impresión convencionales.
Priways Co., Ltd. y C-INK Co., Ltd. ha desarrollado un sistema de autoensamblaje de nanopartículas metálicas que se puede utilizar para imprimir tintas de nanopartículas metálicas a una resolución ultra alta. El sistema pronto se pondrá a la venta junto con imprimaciones diseñadas específicamente para su uso con el fin de mejorar la adhesión de tintas metálicas a diferentes tipos de sustratos. Este equipo de investigación promoverá el uso generalizado de esta tecnología de impresión de ultra alta resolución para la producción de productos electrónicos impresos.
Esta investigación se publicó en la versión en línea de Pequeña , una revista científica alemana, el 14 de mayo 2021.