Kolekcijas

Kas ir vadošās tintes tehnoloģija un kā to lieto?

Kas ir vadošās tintes tehnoloģija un kā to lieto?

Konduktīvā tinte ir fantastisks materiāls, kas faktiski ļauj uzzīmēt darba ķēdes uz dažādiem materiāliem, piemēram, papīra vai tekstilizstrādājumiem. Pēdējos gados ir bijis daudz satraukuma par to, kā tas galu galā aizstās tradicionālās shēmas.

Bet vai tā ir taisnība?

Šeit mēs izpētīsim, kas ir vadītspējīga tinte, kā tā tiek izgatavota, kādi ir tās plusi un mīnusi, un redzēsim, kurās nozarēs tā pašlaik tiek izmantota.

SAISTĪTĀS: ZINĀTNIEKI IZSTRĀDA APSTIPRINĀTU METODI GRAPHENE PRINTE ELECTRONICS RAŽOŠANAI

Kas ir vadoša tinte?

Vadoša tinte, kā norāda nosaukums, ir tintes forma, kas var vadīt elektrību. Vairumā gadījumu tinte tiek ievadīta ar vadošu materiālu, piemēram, grafītu vai sudrabu, lai nodrošinātu elektrisko vadīšanu.

Dažiem tā ir tehnoloģiska panaceja, kas kādu dienu var dot iespēju elektriskās ķēdes izdrukāt uz papīra vai citām elastīgām virsmām. To pat varētu izmantot, izmantojot tintes tehnoloģiju.

Papildus tintēm daži uzņēmumi, piemēram, Bare Conductive Lielbritānijā, ir ražojuši krāsas izstrādājumus, kas var vadīt arī elektrību. Strādājot līdzīgi kā vadošās tintes, vadošo krāsu var izmantot kā aukstu lodmetālu, lai labotu PCB un daudzus citus lietojumus.

Bet mēs vēl neesam tur. Piemēram, tie nav bez trūkumiem (piemēram, mazgājot tekstilmateriālus).

"Jau tagad ir dažas vienkāršas shēmas plates, kas izgatavotas, izmantojot vadošas tintes. Piemēram, dažas metro un vilcienu sistēmas tās izmanto, lai drukātu ķēdes uz vienreizlietojamām caurulēm. Bet vadošo tintes shēmu negatīvais aspekts ir to pretestība. Ciets, tīrs metāls vienmēr būs vadošāks nekā pārslas vai pulveris vadošajā tinte, tāpēc cietās vara ķēdes būs efektīvākas ar elektrisko enerģiju un radīs mazāk siltuma, "raksta scienceline.ucsb.edu.

Tas nozīmē, ka tām ir dažas lielas priekšrocības daudzās nozarēs.

"Konduktīvās tintes var būt ekonomiskāks veids, kā noteikt modernas vadītspējīgas pēdas, salīdzinot ar tradicionālajiem rūpnieciskajiem standartiem, piemēram, vara kodināšanu no vara pārklāta substrāta, lai uz attiecīgajiem substrātiem izveidotu tādas pašas vadošās pēdas, jo druka ir tikai piedevas process, kas rada maz, "atzīmē Vikipēdija.

Šai tintei mūsdienās ir vairākas izmantošanas iespējas, un to parasti izmanto metāla struktūru drukāšanā. Tomēr pirmajās dienās vislielākais stimuls tās attīstībai bija valkājamo tehnoloģiju un e-tekstila nozarēs.

"Vadoša tinte ir vissvarīgākā sastāvdaļa metālisko struktūru drukāšanā. Šim nolūkam varētu apsvērt vairākus vadošus materiālus, piemēram, vadošus polimērus, oglekli, organiskos / metāla savienojumus, metāla prekursorus un metāla NP. Lielākā daļa vadošo tinti ir pamatojoties uz metāla NP, "saskaņā ar sciencedirect.

Vadošajām tintēm ir dažādas priekšrocības salīdzinājumā ar citiem esošajiem risinājumiem. Viens no svarīgākajiem ir tas, ka to var viegli pielāgot, lai apmierinātu plašu nozares prasību spektru.

Piemēram, e-tekstilizstrādājumiem elektrovadītspējīgas tintes ir lieliska iespēja, jo tās var lietot pēc galvenā izstrādājuma izgatavošanas. Citiem vārdiem sakot, to var pievienot vēlāk, netraucējot tekstila ražošanas procesā.

Tas ir iespējams, jo tintes var laminēt un siltumu pārnest tikpat daudz kā šodien grafikas. Pastāv arī jauninājumi upurēšanas slāņu izmantošanā.

Kāpēc tiek izmantota vadoša tinte?

Konduktīvām tintēm ir dažādi pielietojumi.

Piemēram, ar sudrabu ievadītas vadošās tintes mēdz izmantot RFID tagu drukāšanai, kā tas tiek izmantots mūsdienu tranzīta biļetēs. Tos var arī izmantot, lai improvizētu vai labotu shēmas uz iespiedshēmas plates.

Šīs tintes var izmantot arī datoru tastatūrās, kurās ir membrānas ar iespiestām shēmām, kas “sajūt”, nospiežot taustiņu.

Vējstikla atkausētāji, kas sastāv no pretestības pēdām, kas uzliktas uz stikla, var ietvert arī vadošas tintes.

Daudzām jaunākām automašīnām uz aizmugurējā loga ir uzdrukātas vadītspējīgas pēdas, kas kalpo kā radio antena.

Bet viņiem ir citi izmantošanas veidi. Piemēram, viņiem ir lietojumprogrammas šādos tirgos un nozarēs (kredīts: idtechex.com):

  • Fotoelementi
  • Spēka elektronika
  • EMI ekranējums
  • Pelējuma elektronika (automobiļi, sadzīves tehnika utt.)
  • Elektroniskais tekstils un valkājamā elektronika
  • 3D antenas un konformāla druka
  • Elastīga hibrīda elektronika (FHE)
  • Skārienekrāna malu elektrodi, automobiļi (aizsvīšanas ierīces, sēdekļu aizņemšanas sensori, sēdekļu sildītāji utt.)
  • 3D drukāta elektronika
  • Daudzslāņu keramiskie kondensatori (MLCC)
  • ITO aizstāšana (hibrīds, tiešā druka utt.)
  • Iespiests pjezorezistīvs
  • Kapacitatīvie un biosensori
  • PCB (DIY / hobijs, profesionāls, sēklas un plāksnes)
  • RFID (HF, UHF)
  • Izdrukāts TFT un atmiņa
  • OLED un liela laukuma LED apgaismojums
  • Elastīgi e-lasītāji un atstarojoši displeji
  • Liela izmēra sildītāji (akumulators, iekārta, sēdeklis utt.)
  • Vadošas pildspalvas
  • Digitalizatori

Vai vadoša tinte ir labs elektrības vadītājs?

Īsāk sakot, jā, bet ne tik daudz kā tradicionālāki materiāli, ko izmanto elektrisko ķēžu izgatavošanai, vismaz pagaidām.

Lai materiāls vadītu elektrību, tam jāļauj elektroniem pārvietoties caur to. Tādēļ vadošie materiāli ļauj caur tiem plūst elektriskai strāvai.

Daži materiāli to dabiski spēj izdarīt, un galvenais piemērs ir metāli. Bet metāli to dabiskajā formā parasti ir cieti istabas temperatūrā un spiedienā, izņemot ievērojamu dzīvsudrabu.

Lai to apietu, lai iegūtu tinti, šķidrā vidē jāiekļauj vadoši materiāli (piemēram, metāli), vienlaikus saglabājot pēc iespējas lielāku vadītspēju.

Viens izplatīts risinājums ir metāla nanodaļiņu ražošana, kas tiek iesaiņota ar šķidru barotni.

"Šīs nanodaļiņas ir niecīgas metāla sfēras, tik mazas, ka teikuma beigās jūs varētu ievietot vairāk nekā 5 miljonus. Katra nanodaļiņa var vadīt elektrību, un, veidojoties nanodaļiņu virknēm, piemēram, pērlēm kaklarotā, elektroni var pārvietoties. no vienas nanodaļiņas uz nākamo ", vēsta scienceline.ucsb.edu.

Kad tinte beidzot izžūst, savstarpēji savienoto nanodaļiņu ķēde tiek bloķēta. Tas veido pastāvīgu vadītspēju elektrības ceļošanai pa žāvēto tinti.

Tomēr tas balstās uz nejaušu vai gandrīz nejaušu metāla nanodaļiņu ceļu izveidi tintē, kad tās tiek izmantotas. Pateicoties tam, biezākas tintes plēves palielina varbūtību, ka izveidosies pietiekami daudz nanodaļiņu ceļu pietiekamai elektrovadītspējai.

Lai gan tie joprojām ir ļoti vadoši, tie pēc savas būtības ir mazāk vadoši nekā nevadošu tintes šķīdumu izmantošana. Šobrīd lielākajai daļai mikroshēmu izgatavošanai ir nepieciešams daudz mazāks biezums nekā darbam nepieciešamais vadošās tintes daudzums.

Šī iemesla dēļ ir maz ticams, ka šī elektrisko ķēžu radīšanas metode aizstās pašreizējo shēmu plates ražošanas metodi. Protams, uzlabojoties vadītspējīgas tintes tehnoloģijai, mēs varam redzēt laiku, kad vadoša tinte var apstrīdēt parastos risinājumus.

Kā jūs izgatavojat vadošu grafīta krāsu?

Mēs to jau nedaudz pieskārāmies iepriekš, taču faktiski tos ražo, sajaucot sīkas vadošu materiālu daļiņas ar nevadošiem šķidriem nesējiem. Ideja ir izmantot šķidru barotni, kas var plūst salīdzinoši brīvi, vienlaikus aiz tā veidojot vadošu materiālu ķēdi.

Kad šķidrā vide ir izžuvusi, tai teorētiski jānoslēdz vadošās daļiņas (vai ieslēgumi) vietā, atstājot pabeigtu ķēdi.

Ir dažādi tā izgatavošanas veidi, un jūs pat varat izgatavot pamata DIY partiju sev. Piemēram, IEEE ir ērta, maza apmācība, ja vēlaties pats to uzlauzt.

Protams, veiciet visus nepieciešamos drošības pasākumus, ja vēlaties to izmēģināt!


Skatīties video: DCP-J572DW daudzfunkciju tintes printeris - produkta apskats (Janvāris 2022).