De alta resolução padronização usando dois modos de Jet Electrohydrodynamic: queda na demanda e campo próximo eletrofiação

Summary

Aqui, apresentamos um protocolo para produzir padrões de condutoras de alta resolução utilizando a impressão jato de electrohydrodynamic (DHE). O protocolo inclui dois modos de impressão de jato EHD: a contínua eletrofiação de campo próximo (NFES) e impressão baseada em ponto drop-on-demand (DOD) EHD.

Abstract

Impressão de Electrohydrodynamic (DHE) jato tem chamado a atenção em vários campos, porque ele pode ser usado como uma ferramenta de padronização direta de alta resolução e baixo custo. Impressão de DHE usa um fornecedor fluídico para manter o menisco extrudado empurrando a tinta fora a ponta do bico. O campo elétrico é usado para puxar o menisco até o substrato para produzir padrões de alta resolução. Dois modos de impressão EHD têm sido usados para padronização bem: contínua eletrofiação de campo próximo (NFES) e impressão de DHE (DOD) drop-on-demand baseada em ponto. De acordo com os modos de impressão, os requisitos para a viscosidade de equipamento e tinta de impressão serão diferente. Apesar de dois modos diferentes podem ser implementados com uma única impressora EHD, os métodos de realização diferem significativamente em termos de tinta, sistema fluídico e tensão de condução. Consequentemente, sem uma compreensão adequada dos requisitos e limitações jorrando, é difícil obter os resultados desejados. O objetivo deste trabalho é apresentar uma orientação para que pesquisadores inexperientes podem reduzir os esforços de tentativa e erro para usar o jato EHD para seus específica fins de investigação e desenvolvimento. Para demonstrar a aplicação de multa-padronização, nós usamos a tinta de nanopartículas de Ag para a padronização condutora no protocolo. Além disso, também apresentamos as orientações de impressão generalizadas que podem ser usadas para outros tipos de tinta para várias aplicações de multa-padronização.

Introduction

Impressão jato EHD tem sido amplamente utilizada em várias áreas, tais como a eletrônica impressa, biotecnologia e aplicações avançadas de material, porque é capaz de direta de alta resolução e baixo custo, padronização de¹. A largura de linha impressa ou tamanho de ponto impresso poderia ser reduzido a 1 µm, que é significativamente menor do que convencional baseada em piezo inkjet impressão¹.

Na impressão de DHE, uma pequena porção de tinta (ou menisco) é empurrada para fora a ponta do bico e mantida por controlar o fluxo taxa^1,2

Protocol

Para fins de saúde e segurança, antes de usar qualquer tinta e limpeza de solução, consulte a folha de dados material de segurança (MSDS).

1. impressão por jacto de Electrohydrodynamic drop-on-demand usando tinta de nanopartículas de prata

1. Preencha a tinta de nanopartículas de prata filtrado (AgNP) no reservatório de tinta do sistema de impressão EHD.
   Nota: Tinta de AgNP comercialmente disponível pode ser usada para o efeito de jato de tinta. A tinta deve ter uma viscosidade de cerca de 10 cP e uma tensão de superfície de 20 ~ 40 mN/m para obter drop-on-demand jorrando.
2. Fazer um bico para a impressão de DOD EHD usando....

Results

Impressão de drop-on-demand baseada em ponto:
Impressão de DOD é baseado em uma gota jorrando por um gatilho jorrando. Para produzir o DOD jorrando, tinta baixa-viscoso com uma viscosidade de aproximadamente 10 cP deve ser usado. A exigência de tinta para impressão EHD DOD é similar do jato de tinta DOD convencional, como é o método de impressão EHD do jato de tinta convencional do DOD. No caso de impressão a jato de tinta convencional, a técnica de impressão de raster.......

Discussion

Neste protocolo, focalizamos bem padrões usando tinta AgNP com dois modos de impressão: impressão de DOD EHD e NFES. No entanto, o aplicativo de impressão de jato de DHE não está limitado à tinta condutiva usando AgNP. Aqui, vamos discutir as orientações gerais para a seleção de tinta, a configuração do sistema e outros parâmetros de impressão necessários para a utilização de impressão para várias aplicações de multa-padrão de jato EHD.

O primeiro e mais importante passo para a impressão de DH.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Sistema de impressão integrado EHD	Psolution Ltd., Coreia do Sul	PS300
Harima Ag Tinta de nanopartículas	Harima Inc., Japão	Harima NPS-JL	Ag teor de sólidos: ~ 53% em peso, Viscosidade: ~10 cP, Tensão superficial: ~30 mN/m
Capilar de vidro	Narishige Scientific Instrument Lab	G-1	Diâmetro interno: 1 mm; Usado para fazer bico para impressão a jato DOD EHD usando extrator térmico
Extrator térmico de bico	Sutter Instrument, EUA	Lâminas de microscópio Sutter P-1000
(substrato de vidro)	Paul-Marienfeld & Co.KG, Alemanha	10 006 12	Dimensão (C x L x E): 76 mm x 26 mm x 1 mm
Agitador magnético	Barnstead Thermolyne Corp., EUA	Agitador
	Jeiotech, Coreia do Sul	Lab Companion VM-96T
Ag nanopaste	NPK, Coreia do Sul	ES-R001	Ag teor sólido: ~85,5% em peso, Viscosidade: ~11000 cP
Óxido de polietileno (PEO)	Sigma-Aldrich, EUA	372773-500G	Mw = 400000
Etanol	Sigma-Aldrich, EUA	459836-500ML