लचीला सर्किट के डिजिटल मुद्रण के लिए प्रवाहकीय स्याही प्रौद्योगिकी
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नई तकनीक
प्रिंट करने योग्य संवाहक धातु सामग्री को अक्सर सामग्री के rheology और चालकता के बीच समझौता करना पड़ता है। सब्सट्रेट को मुद्रण और आसंजन के दौरान प्रवाह प्रदान करने के लिए उपयोग किया जाने वाला बाइंडर और वाहक अंतिम समग्र परत की चालकता को प्रभावित करता है और वर्तमान को तार से गुजरने से रोकता है।
हालांकि, एक ऐसी प्रक्रिया है जो प्रिंटिंग हिस्से में एडिटिव तैयारी और सब्सट्रेट आसंजन का पालन करने का एक साधन प्रदान करती है। प्रवाहकीय स्याही प्रौद्योगिकी (सीआईटी) ने एक प्रक्रिया विकसित की है जिसमें एक उत्प्रेरक स्याही एक सब्सट्रेट पर मुद्रित होती है और एक तेजी से संसाधित चिपकने वाला सब्सट्रेट प्रदान करने के लिए पराबैंगनी प्रकाश को ठीक किया जाता है। आधार परत में चालकता नहीं होती है, लेकिन यह धातु की परत के इलेक्ट्रोलस जमा के उत्प्रेरक के रूप में कार्य करता है।
मुद्रित ठीक किए गए सब्सट्रेट को व्यावसायिक रूप से उपलब्ध इलेक्ट्रोलस चढ़ाना स्नान में डुबोया जाता है और सब्सट्रेट के ऊपर एक मोटी धातु की परत जमा की जाती है। यह दो-चरण प्रक्रिया अंतिम प्रक्रिया की चालकता को प्रभावित किए बिना, विभिन्न सब्सट्रेट सामग्री और विभिन्न प्रिंटिंग टूल के लिए चढ़ाना स्नान को अनुकूलित करने की अनुमति देती है। इस प्रक्रिया में निकेल, कोबाल्ट और पैलेडियम सहित अधिकांश मानक इलेक्ट्रोलस धातुओं का उपयोग किया जाता है, लेकिन सबसे आम और व्यापक उपयोग तांबा है। प्रक्रिया के दो चरणों को इन-लाइन में या इलेक्ट्रोलस चढ़ाना के बाद बैच प्रक्रिया के रूप में किया जा सकता है।
तांबे की सामान्य वृद्धि दर 20 नैनोमीटर प्रति मिनट से लेकर 90 नैनोमीटर प्रति मिनट (बड़ी मात्रा तांबे के बराबर) तक होती है, जो लगभग 10 मिनट की चढ़ाना प्रक्रिया के दौरान 30 ओम शीट प्रतिरोध का उत्पादन करती है। आमतौर पर प्रतिरोधकता थोक धातु (तांबा) के 2.5 गुना होती है, लेकिन यह चढ़ाना स्नान और उपयोग की जाने वाली शर्तों पर निर्भर करती है।
सीआईटी प्रक्रिया के लिए इष्टतम चालन सीमा 10 ओम (थोक तांबे के 1.5 से 2 माइक्रोन के बराबर) से अधिक है। यह यूएचएफ आरएफआईडी, कीबोर्ड झिल्ली, कम वर्तमान पीसीबी (सिग्नल), कम पावर हीटर असेंबलियों, सेंसर अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला और कई अन्य लचीले और कठोर अनुप्रयोगों सहित अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए उपयुक्त है। यदि उच्च चालकता और अधिक वर्तमान वहन क्षमता की आवश्यकता हो तो पोस्ट-प्रोसेस चढ़ाना भी किया जा सकता है।
इंकजेट मुद्रण संकल्प
सीआईटी प्रक्रिया को एक्सएआर, कोनिका मिनोल्टा और स्पेक्ट्रा द्वारा निर्मित पीजोइलेक्ट्रिक नियंत्रणीय प्रिंटहेड्स के लिए डिज़ाइन किया गया है। इन प्रिंटहेड्स में आमतौर पर लगभग 180 से 360 नोजल प्रति इंच का एक देशी रिज़ॉल्यूशन होता है और इसे 360 डॉट प्रति इंच से ऊपर के प्रस्तावों पर प्रिंट करने के लिए डिज़ाइन किया जाता है, जो लगभग 40 पीएल से नीचे होता है। ऐसे मुद्रण संकल्प आमतौर पर एक पॉलिएस्टर या पॉलीमाइड सब्सट्रेट पर 100 माइक्रोन लाइन की चौड़ाई के बराबर आकार प्रदान करते हैं। हालांकि, ग्रेस्केल प्रिंटहेड की नई पीढ़ी 32 ड्रॉप के रूप में चर ड्रॉप वॉल्यूम का समर्थन करती है, जिसके परिणामस्वरूप लगभग 50 माइक्रोन या उससे कम के डिजिटल प्रिंट आकार होते हैं।
डिजिटल विनिर्माण प्रणाली
लचीले सर्किट के डिजिटल उत्पादन के लिए प्रणालियों की एक विस्तृत श्रृंखला उपलब्ध है। सीमा के निचले छोर पर स्थित छोटे विकास प्रणालियां हैं जैसे कि डायमाटिक्स की डीएमपी श्रृंखला। इस प्रकार के प्रेस एक डिस्पोजेबल 16-जेट प्रिंट हेड का उपयोग करके विभिन्न प्रस्तावों पर ए 4 पेपर का उत्पादन करेंगे। प्रिंट सिर पर कम संख्या में नलिका के कारण, ऐसी प्रणालियों का थ्रूपुट कम है, लेकिन यह विकास और सटीक शोध के लिए एकदम सही है।
एक्सनिया टेक्नोलॉजीज से एक्स 4000 श्रृंखला या कोनिका मिनोल्टा से एक्सवाई 100 जैसे सिस्टम उत्पादन के लिए अधिक उपयुक्त होंगे। ये सिस्टम भी ए 4 प्रारूप पर आधारित हैं, जो बड़े औद्योगिक प्रिंटहेड्स जैसे कि एक्सएआर ओम्निडोट श्रृंखला या कोनिका मिनोल्टा केएम 512 श्रृंखला का उपयोग करता है। इन प्रणालियों में 70 मिमी तक की प्रिंट बैंडविड्थ और 1 से 2 वर्ग मीटर प्रति मिनट की उत्पादकता है। इसी तरह के सिस्टम प्रिंट हेड और वांछित कॉन्फ़िगरेशन के आधार पर 1 मीटर या उससे अधिक की चौड़ाई भी प्रदान कर सकते हैं।
सीआईटी ने प्रीको के साथ मिलकर मेटलजेट 6000 को विकसित किया है, जो लचीले सर्किट और रेडियो फ्रीक्वेंसी आइडेंटिफिकेशन (आरएफआईडी) एंटेना के इन-टेप टेप-रील उत्पादन के लिए एक संकीर्ण-वेब डिजिटल प्रिंटिंग टूल विकसित करता है। सिस्टम 140 मिमी के प्लेटफ़ॉर्म पर प्रिंट और इलाज करता है और हमारे पेटेंट किए गए मॉड्यूल को लागू करता है, जो नेटवर्क सामग्री के इन-लाइन इलेक्ट्रोलस चढ़ाना के लिए आवश्यक पदचिह्न और जटिलता को कम करता है। मौजूदा प्रिंटहेड तकनीक प्रणाली को UHF RFID एंटेना जैसे उत्पादों के लिए 0.56 प्रति मिलीसेकंड (4.7 वर्ग मीटर प्रति मिनट) के बराबर लचीले सर्किट का उत्पादन करने में सक्षम बनाती है, जो आमतौर पर 0.3 गुना प्रति मिलीसेकंड (2.5 वर्ग मीटर प्रति मिनट के बराबर) का उत्पादन करती है। । । सिस्टम मॉड्यूलर है और उत्पादन की गति और / या जमाव की मोटाई बढ़ाने के लिए इसे कॉन्फ़िगर किया जा सकता है।
ज्यादातर मामलों में, ये समाधान सीएडी चित्र प्रस्तुत करते हैं जो 10 वर्ग मीटर के सिंगल-लेयर बोर्ड के एक विशिष्ट बदलाव का समय एक घंटे से अधिक नहीं होने देते हैं।
सारांश में
नई डिजिटल तकनीक सबसे तेज एनआरई प्रक्रिया का उपयोग करके छोटे और मध्यम आकार के पीसीबी को जोड़ने और प्रसंस्करण के लिए एक प्रक्रिया प्रदान करती है। सामग्री के विद्युत गुणों से जेट विशेषताओं और स्याही आसंजन को अलग करने की क्षमता तार चालकता का स्वतंत्र नियंत्रण प्रदान करती है। उत्पादन विधि के रूप में इंकजेट प्रिंटिंग का उपयोग फ्रंट-एंड प्रोसेसिंग लागतों को जोड़ने के बिना उच्च थ्रूपुट और शॉर्ट टर्नअराउंड समय प्रदान करता है।