新的聚合物基质提供印刷电子激动人心的能力。
基质中发挥巨大的作用在设计任何类型的设备,包括印刷和灵活的电子产品。从其兼容你的印刷过程或你使用油墨和材料,其热性能、基质的选择能产生重大影响的有效性和可制造性产品。
然而,基材功能往往被忽视在决定什么应该进入一个产品设计。传感器规格、最终产品的功能和其他特征优先,而基质本身很少讨论。然而,当晶片是研发或生产购买,通常是某种程度的定制要求,批量晶片必须调整适应过程实施。尤其如此灵活等新兴技术和印刷电子产品。
塑料材料为衬底电影和涂料已经存在了一段时间,但选择是有限的。当前使用的两种基本类型的高分子材料是热塑性塑料和可治愈的塑料。而热塑性塑料提供良好的机械强度、伸长和韧性保税或作为涂料适用于另一种物质时,他们有附着力问题由于其高粘度。他们也容易破坏有机溶剂处理,以及温度升高。
可治愈的塑料,广泛用于半导体封装,是治愈通过加热在200°C或更高的温度。不像热塑性塑料,可治愈的塑料坚持其他材料,但由于其分子结构,他们是僵硬和刚性;虽然艰难,但他们可以脆弱。这使得它们热处理过程中裂纹的形成。
有前途的创新塑料
灵活的电子产品的发展创造了一个需要新的塑料包装材料属性更适合他们的需求。两种聚合物材料开发提供两全其美热塑性塑料和固化塑料的替代品,并可能证明是可以生产灵活,印刷电子产品。叫photo-curable热塑性塑料(PCT),这些新材料可以用于厚、结构电影和溶剂型涂料。
第一材料,polycyanocinnamate,像热塑性塑料,但可以治愈在高温下(175°C到200°C)或紫外线(UV)接触,形成灵活的厚膜具有优良的韧性和延伸。第二个材料,polyacylhydrazone,提供高粘附硅、玻璃、铜和聚酰亚胺;是耐溶剂在处理(减少损失);和可以形成强大的、艰难的、灵活的厚膜具有良好的伸长。
这些新型塑料材料的一个特别令人兴奋的方面是,他们可以快速激光蚀刻和干净地使用可用的激光烧蚀工具(参见图1)。这个过程是慢得多与其他材料,如聚酰亚胺和叶残渣。
图1所示。在这个例子中,一个308纳米准分子激光消融工具被用来进行模式polyacylhydrazone材料。这些数据显示,不仅非常高腐蚀率达到(上图),而且结果证明是几乎残留物(下图)。模式/结果的发现MicroTec。
这些材料是容易激光etched-i.e专门设计。聚合物化学反应,他们的选择,因为他们允许材料与激光和交互提供高紫外线吸收,导致腐蚀。此外,一个非常低的电源紫外激光可以使用(< 1兆瓦)正是因为材料吸收激光有效。
除了上述好处,PCT材料提供高温热稳定性,以及随着时间的推移在室温下(所以他们可以很容易地存储),烤时他们不释放挥发性副产物。这些新基质材料为柔性电子应用程序蕴含着巨大的希望,这将是令人兴奋的,看看制造商选择许可证并实现它们。
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