Niewielka drukarka może być użyta do produkcji elastycznych wyświetlaczy i plakietek RFID
Nie chodzi tutaj oczywiście o zwykłą, biurową drukarkę. Ale zastosowanie drukarki mieszczącej się na biurku może teraz pomóc projektantom w budowie płytek drukowanych dla różnych urządzeń, począwszy od wyświetlaczy telefonów komórkowych, na antenach RFID (Radio Frequency Identification Device – urządzenie do identyfikacji na częstotliwościach radiowych) i fotoogniwach skończywszy.
Nowa technologia, rozwijana przez firmę Dimatix, Inc. z Santa Clara, polega na tworzeniu obwodów… kropla po kropli, używając piezoelektrycznej głowicy drukującej do nanoszenia na podłoże elektroniczne ciekłego srebra, niklu, złota lub materiałów półprzewodnikowych. Eliminuje to konieczność wykonywania masek lub trawienia, stosowanych w tradycyjnych technologiach wytwarzania i zastępuje te etapy prostą procedurą nanoszenia. Dyrektorzy Dimatix twierdzą, że może to w znacznym stopniu przyczynić się do obniżenia kosztów danego projektu.
– Jeżeli każdy wytwarzany obwód jest inny lub jeżeli ma się do czynienia z bardzo skomplikowanym obwodem, wymagającym kosztownego maskowania, metoda drukowania „atramentowego” pozostaje jedyną drogą do budowy takich obwodów. Nie ma tutaj trawienia i etapów „odejmowania” – zauważa Martin Schoeppler, wiceprezes korporacyjnej strategii biznesowej Dimatix.
Kluczem nowego procesu jest zbudowanie przez Dimatix drukarki atramentowej, znanej jako DMP-2800, która nanosi nanokropelki na podłoże elektroniczne. Drukarka używa także pojemników MEMS (Micro Electro-Mechanical Systems – mikrosystemy elektromechaniczne), opracowanych przez Dimatix. W przeszłości drukarki atramentowe nie mogły być używane do takich celów, ponieważ ciepło generowane przez konwencjonalny układ drukujący niszczyłoby metale lub materiały organiczne. Inżynierowie Dimatix rozwiązali ten problem przez przekonstruowanie głowic drukujących, zastosowanie specjalnych dysz, komór pompujących i membran akustycznych.
Zarząd firmy ma nadzieję, że ten nowy proces znajdzie zastosowanie w skomplikowanych projektach elektronicznych, wymagających wielu etapów wykorzystujących maski, lub też w sytuacjach, w których wymagana jest budowa prototypu płytki drukowanej. W obu tych przypadkach projektanci mogą zaoszczędzić pieniądze, eliminując kosztowne fotomaski.
Firma analizuje wiele potencjalnych zastosowań, takich jak fotoogniwa, klawiatury, powierzchniowe źródła światła, inteligentne karty, plakietki identyfikacyjne, komponenty RFID i giętkie wyświetlacze w laptopach, telefonach komórkowych i odtwarzaczach mp3.
– Firmy działające w branży wyświetlaczy ogłosiły publicznie, że liczą na to, iż technika druku atramentowego zastąpi ich obecne metody produkcji, gdyż jest tańsza i gwarantuje lwiększą precyzję – powiedział Schoeppler.
Schoeppler. Schoeppler twierdzi, że potencjalnymi użytkownikami tej technologii będą także uniwersytety, laboratoria i firmy rozpoczynające działalność w dziedzinie zastosowań nanomateriałów, łącznie z firmami pracującymi nad plakietkami RFID, których koszt nie powinien przekroczyć jednego centa.
Schoeppler argumentuje, że cena 30 000 dolarów za drukarkę DMP-2800 jest prawdziwą okazją w porównaniu z wysoce skomplikowanymi procesami maskowania i trawienia. – Napełnia się tylko pojemnik i wkłada go do drukarki. I już można wyprodukować obwód elektroniczny.
Charles J. Murray
