在印刷電子行業(yè),印刷功能材料需要烘干和燒結的工藝,在智能化工業(yè)4.0的大勢推動下,提高產(chǎn)能、加快生產(chǎn)效率、節(jié)約能源,成為眾多廠家追逐的目標。
為了達到生產(chǎn)的目的,賀利氏特種光源對用于卷式印刷功能件后置處理的新型紅外系統(tǒng)進行了鑒定,針對不同印刷技術進行了大量實驗和測試,以獲得*的烘干和燒結工藝效果,所有實驗均通過先進的數(shù)字模擬化支持。
我們采用光線跟蹤計算進行設置幾何形狀的優(yōu)化,獲得特定工藝所需的基底表面上的紅外線功率密度。工藝區(qū)域分為烘干區(qū)(功率密度50 kW/ m²的輻射器產(chǎn)生)和燒結區(qū)(功率密度150 kW/ m²的輻射器產(chǎn)生)。
對于噴墨測試,采用Dimatix DMP-2831印刷機在PEN薄膜(厚度175 μm )上噴打了納米銀墨水U5603(Suntronic)。采用輻射器功率密度為220kW/m²的賀利氏定制紅外系統(tǒng),樣品在一次R2R工藝設置中烘干和燒結,卷筒速度60m/min,相應樣品的干燥層厚度0.9+/-0.2μm,薄板電阻0.32 Ω/sq。
表列出了使用賀利氏紅外技術獲得成功的墨水、印刷技術和基底的組合,還包括通常采用紫外光固化的介電材料。通過調節(jié)紅外系統(tǒng)的參數(shù),達到*烘干和燒結條件:
· 紅外線功率密度范圍在20至220 kW/m²之間;
· 峰值輻射波長范圍在0.9至2.0 μm之間(對應輻射器燈絲溫度1200至3000 °C);
· 實現(xiàn)紅外烘干和燒結的卷筒速度60m/min,顯示了該方法對大規(guī)模生產(chǎn)的適用性。
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