Aerosol jet printing of polymeric ink

The constant interest of smaller, more powerful, and cost-effective electronic devices has resulted in the creation of a new manufacturing process known as Aerosol jet printing (AJP). AJP is a digital and contact-free additive manufacturing technology based on spray deposition which uses Aerodynamic focusing to deposit inks precisely and accurately onto substrates. The technique was created to produce electronic circuits, but it has been used in several applications. If completely achieved, AJP might provide device performance benefits from accurate micron scale patterning, thin layer deposition, and material grading. AJP may also provide scalable, low-waste production, as well as conformal integration of power components into structural parts. This review studies the complete understanding of aerosol jet printing procedure, different materials, applications in electronics and factors effecting the print quality. Some preliminary experiments were carried out to understand the influence of different parameters on the line geometry. UCECOAT-2801 ink (Acrylated polyurethane dispersion in water designed for waterborne UV curable ink) was used to print square patterns on silicon wafer by changing the different printing parameters. Obtained patterns were characterized by the morphological point of view.

Il costante interesse per dispositivi elettronici più piccoli, più potenti ed economici ha portato alla creazione di un nuovo processo di produzione noto come stampa a getto di aerosol (AJP). AJP è una tecnologia di produzione additiva digitale e senza contatto basata sulla deposizione spray che utilizza la messa a fuoco aerodinamica per depositare gli inchiostri in modo preciso e accurato sui substrati. La tecnica è stata creata per produrre circuiti elettronici, ma è stata utilizzata in diverse applicazioni. Se completamente raggiunto, AJP potrebbe fornire vantaggi in termini di prestazioni del dispositivo grazie a modelli accurati su scala micron, deposizione di strati sottili e classificazione dei materiali. AJP può anche fornire una produzione scalabile e a basso spreco, nonché l'integrazione conforme dei componenti di potenza nelle parti strutturali. Questa recensione studia la comprensione completa della procedura di stampa a getto di aerosol, dei diversi materiali, delle applicazioni nell'elettronica e dei fattori che influenzano la qualità di stampa. Sono stati condotti alcuni esperimenti preliminari per comprendere l'influenza di diversi parametri sulla geometria della linea. L'inchiostro UCECOAT-2801 (dispersione poliuretanica acrilata in acqua progettata per inchiostri a polimerizzazione UV a base acquosa) è stato utilizzato per stampare motivi quadrati su wafer di silicio modificando i diversi parametri di stampa. I modelli ottenuti sono stati caratterizzati dal punto di vista morfologico.