Hochauflösende Musterung mit zwei Modi der Electrohydrodynamic Jet: Drop-on-Demand und Nahfeld-Elektrospinnen

Summary

Hier präsentieren wir ein Protokoll, um hochauflösende leitfähige Muster mit Electrohydrodynamic (EHD) Jet Druck zu produzieren. Das Protokoll enthält zwei Modi der EHD Jet Druck: die kontinuierliche Nahfeld-Elektrospinnen (NFES) und die Dot-basiertes Drop-on-Demand (DOD) EHD drucken.

Abstract

Electrohydrodynamic (EHD) Jet Druck hat in verschiedenen Bereichen hingewiesen, weil es als ein Werkzeug mit hoher Auflösung und Low-Cost direkte Strukturierung verwendet werden kann. EHD Drucken verwendet fluidische Lieferant, um den extrudierten Meniskus durch schieben die Tinte aus der Düsenspitze zu halten. Das elektrische Feld dient dann den Meniskus bis auf das Substrat hochauflösende Muster produzieren zu ziehen. Zwei Modi der EHD Druck werden seit feine Musterung: kontinuierliche Nahfeld-Elektrospinnen (NFES) und Punkt-basiertes Drop-on-Demand (DOD) EHD drucken. Je nach den Druckmodi werden die Anforderungen an die Druckerei Ausrüstung und Tinte Viskosität unterscheiden. Obwohl zwei verschiedene Modi mit einem einzigen EHD-Drucker implementiert werden können, die Realisierung Methoden unterscheiden sich erheblich in Bezug auf Tinte, fluidische System und fahrspannung. Folglich, ohne ein korrektes Verständnis der sprühvolumen Anforderungen und Einschränkungen ist es schwierig, die gewünschten Ergebnisse erzielen. Dieses Papier soll eine Leitlinie zu präsentieren, damit unerfahrene Forscher die Versuch und Irrtum Bemühungen um die EHD-Jet für ihre spezifischen Forschungs- und Entwicklungszwecke verwenden verringern können. Um die feine Musterung Umsetzung zu demonstrieren, verwenden wir Ag Nanopartikel Tinte für die leitfähigen Musterung in das Protokoll. Darüber hinaus präsentieren wir auch die generalisierten Drucken Richtlinien, die für andere Arten von Tinte für verschiedene feine Musterung Anwendungen verwendet werden können.

Introduction

EHD Jet Druck hat in verschiedenen Bereichen, wie gedruckte Elektronik, Biotechnologie und erweiterte Materialanwendungen verbreitet denn es ist in der Lage, hochauflösende und Low-Cost direkte Musterung¹. Die gedruckten Linienbreite oder gedruckten Punktgröße konnte bis 1 µm ist deutlich kleiner als die der konventionellen Piezo-basierte Inkjet drucken¹reduziert werden.

In EHD-Druck, ein kleiner Teil der Tinte (oder Meniskus) verdrängt die Düsenspitze und gepflegt durch die Kontrolle der Flow Rate^1,2,3

Protocol

Gesundheit und Sicherheit Zwecken, vor der Verwendung Tinte und Reinigungslösung beziehen sich auf die materiellen Sicherheitsdatenblatt (MSDS).

1. Drop-on-Demand-Electrohydrodynamic-Jet-Druck mit Silber-Nanopartikel-Tinte

1. Füllen Sie die gefilterten Silber-Nanopartikel (Psychopharmakologie) Tinte in die Farbwanne des Drucksystems EHD.
   Hinweis: Handelsübliche Psychopharmakologie Tinte für Inkjet Zweck einsetzbar. Die Tinte muss eine Viskosität von rund 10 cP und eine Oberflächenspannung von 20 ~ 40 mN/m, Drop-on-Demand jetten zu erhalten.
2. Nehmen Sie eine Düse für das DOD EHD Drucken mithilfe einer thermischen Puller vo....

Results

Dot-basierten Drop-on-Demand-Druck:
DOD Druck basiert auf einen Tropfen pro sprühvolumen Trigger jetten. DOD jetten, niedrigviskose Tinte mit einer Viskosität von ca. 10 produzieren sollte cP verwendet werden. Die Tinte Voraussetzung für EHD DOD Druck ist ähnlich wie die konventionellen DOD-Inkjet, wie die EHD-Druckverfahren mit derjenigen der konventionellen DOD-Inkjet. Bei herkömmlichen Inkjet-Druck, hat die Raster-Drucktechnik weit verbreitet wurde, weil es für Bitm.......

Discussion

In diesem Protokoll, wir konzentrieren uns auf feine Muster mit zwei Modi Psychopharmakologie Tinte drucken: DOD EHD Druck- und NFES. Die EHD-Jet Drucken Anwendung ist jedoch nicht beschränkt auf die Verwendung von Psychopharmakologie leitlack. Hier besprechen wir die allgemeinen Leitlinien für die Auswahl der Tinte, die Systemkonfiguration und andere Druckparameter EHD-Jet Drucken für verschiedene feine Muster Anwendungen verwenden musste.

Die erste und wichtigste Schritt für den Druck der EH.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
EHD integriertes Drucksystem	Psolution Ltd., Südkorea	PS300
Harima Ag Nanopartikel-Tinte	Harima Inc., Japan	Harima NPS-JL	Ag Feststoffgehalt: ~ 53 Gew.-%, Viskosität: ~10 cP, Oberflächenspannung: ~30 mN/m
Glaskapillare	Narishige Scientific Instrument Lab	G-1	Innendurchmesser: 1 mm; Wird verwendet, um Düsen für den DOD EHD-Jet-Druck mit thermischem Abzieher
herzustellen Düsen-Thermoabzieher	Sutter Instrument, USA	Sutter P-1000
Objektträger (Glassubtrat)	Paul-Marienfeld & Co.KG, Deutschland	10 006 12	Abmessungen (L x B x T): 76 mm x 26 mm x 1 mm
Magnetrührer	Barnstead Thermolyne Corp., USA	Cimarec SP131635 Vortex-Rührer
	Jeiotech, Südkorea	Lab Companion VM-96T
Ag-Nanopaste	NPK, Südkorea	ES-R001	Ag-Feststoffgehalt: ~85,5 Gew.-%, Viskosität: ~11000 cP
Polyethylenoxid (PEO)	Sigma-Aldrich, USA	372773-500G	Mw = 400000
Ethanol	Sigma-Aldrich, USA	459836-500ML