ハイブリッド スマート センサーの作製のための印刷

3Dプリント基板と、鮮やかな研究の対象となるインクジェット印刷の組み合わせに焦点を当てています。私たちは、その組み合わせが協調ロボット工学の自動化された生産ラインで完全かつ正常な検閲システムの概念を可能にすることができると信じています。したがって、この手法の主な利点は、その使用です。

それはまだ得られた測定の高品質を保証している間。これは、テレ採用システムのプロトタイプで収集されます。機能化のために3Dとインクジェット印刷を組み合わせる場合。

個々の層のインクの特性だけでなく、基質の特性も考慮することが重要です。また、硬化用量は、両方の組み合わせに依存する。リソグラフィベースのセラミック製造技術によりセラミック基板を製造します。

非導電性の基材上の相互接続を製造するには、マイクロアセンブリステーションに取り付けられた時間圧力マイクロディスペンサーを印刷された部品の適切なビアに取り付けた、低温で硬化可能な導電性接着剤を分配します。加工された相互接続を摂氏23度で10分間乾燥させ、周囲の圧力で乾燥させます。インクジェット印刷システムの調製後、テキストプロトコルに記載されているように印刷能力のための表面特性の検査。

粘着テープを使用して基板テーブル上に基板を固定し、その位置を適宜マークします。プリンタソフトウェアインターフェイスでプリントヘッドのプロパティを編集して、ソフトウェアインタフェースの設定でノズルと印刷パラメータを調整します。プリンタソフトウェアインターフェイスの[ビュー位置をドロップする]オプションを使用して、印刷ヘッドをドロップビュー位置に移動し、インクの噴出を観察します。

必要に応じて、出力パラメータを調整して、ジェットを最適化します。印刷用インクの適切に定義された、均質な滴を排出するノズルを選択します。プリンタの環境設定で、選択したノズルの番号を入力します。

ドロップサイズテストを実行して、基板上の1つの印刷されたドロップのサイズを決定し、既知のプリンタ構成を使用してドロップパターンを印刷します。キャリブレーションされた顕微鏡またはプリンタの内蔵カメラシステムを使用して、達成されたドロップサイズを決定します。その後使用される印刷解像度が、均質で閉じた表面を作製するために観察されたインク濡れに適していることを確認します。

ダミー基板上に最初のデバイス層に使用されるインクの層を持つ複数の構造を印刷します。金属基板上の絶縁インク用フォトニック硬化工程を使用します。基板テーブルを含むフォトニック硬化装置のトレイを開きます。

試料をフォトニック硬化装置の基板テーブルに移動し、それに応じて固定します。テーブルスピンドルを使用して、機器基板テーブルの高さを調整し、試料を硬化装置のフォーカス面に移動します。トレイを閉じ、印刷物と機器のソフトウェアインターフェイスのサプライヤーが推奨する硬化プロファイルを調整し、スタートボタンを押します。

テキスト プロトコルの説明に従ってノズルと印刷パラメータを調整し、印刷を実行します。印刷の均質性が満足できるまで、1層のインクの印刷を繰り返します。較正された顕微鏡を使用して、印刷された層の均質性を制御する。

またはプリンタの内蔵カメラシステムを使用しています。プリンタのカメラを印刷位置に移動し、プリンタソフトウェアインタフェースで指定された印刷品質を確認します。セラミック基板上の銀インクの場合は、オーブンで熱硬化を使用します。

インクで推奨される。印刷された色素電気インクを硬化させるためには、200ボルトのバンク電圧と1ミリ秒のパルスを備えたフォトニック硬化装置を使用し、1つのヘルツの周波数でパルスを8回繰り返します。プロフィルメーター測定を行い、印刷された層の粗さと厚さを測定します。

プロフィロメータの基板テーブルにサンプルを置きます。磨かれていない場合は、ソフトウェアのそれぞれのボタンを使用して測定ヘッドを磨きます。マッピングする必要がある解像度と領域を選択します。

測定ヘッドを開始位置に置き、測定を開始します。測定が完了したら、結果の整合性を確認し、データを保存します。プリンタの調整後およびパラメータ硬化を行い、テキストプロトコルに記載されているように、後続の層に対する。

以前にマークされた位置で基板テーブルのサスレートを固定します。ノズルと印刷パラメータを以前と同様に調整します。パターンを印刷する適切な参照点を選択し、印刷されたパターンが互いに適切に揃っていることを確認して、デバイスの適切な機能を後で確認します。

適切な解像度とサイズで、それぞれの SVG ファイルをロードします。印刷を実行します。1層のインクのペインチンを、印刷物の均質性が満足できるものになるまで繰り返します。

顕微鏡下で印刷層の均質性を制御します。ここでは、プリンタの内蔵カメラシステムが使用されます。この層の硬化のためだけにフォトニック硬化を使用してください。

絶縁体上の絶縁層または導電層については、事前に決定されたパラメータを使用してください。硬化後、印刷された層の選択特性と構造特性を制御します。導電層の導電率範囲が許容可能かどうかを判断するには、マルチミタを使用する。

3Dプリント基板の表面品質を決定する。走査電子顕微鏡分析を行います。銅基板の表面が示されており、これははるかに滑らかである。

逆に、インクジェット印刷には使用できない基板としての鋼材は、空隙率が高く、接触角が不安定なためである。また、ブロンズ基板とチタン試料表面のSEM画像も示す。アルミニウムベースのセラミック基板上の導電性の道は良好な表面均質性を有する。

青い曲線の滑らかさとしてここに視覚化されるように。さらに、構造の整合性を失うサーフェスは、高さプロファイルの大きな勾配によって識別できます。これらの測定結果は、容量感知主を用いたデモンストレーターを用いて収集される。

ここでは、曲線の滑らかさは、印刷プロセスから生じる可能性のある構造的な欠陥にもかかわらず、高い達成可能な品質を示しています。最も重要なステップは、十分な均質性を確保し、印刷された構造の表面特性を制御することです。これらの指標は、後続のステップの重要な要因です。

機能化のための手段として3Dプリント基板とインクジェット印刷の組み合わせは、将来のロボットデバイスの開発と自動化生産を開始する重要な。これらの技術により、適合システムの改造や適合型システムに使用する、適応可能なセンサーシステムの製造が可能になります。これは、共同ロボット工学の未来と考えられています。