Formación de agujeros en trazas electrónicas impresas fabricadas mediante la eyección de gotas de metal fundido
Autores: Meda, Manoj; Sukhotskiy, Viktor; Cormier, Denis
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Formación de agujeros en trazas electrónicas impresas fabricadas mediante la eyección de gotas de metal fundido
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Dispositivos electrónicos impresos
Eyección de gotas de metal fundido
Aplicaciones de dispositivos electrónicos flexibles
Grandes agujeros de alfiler
Aleación de aluminio 4043
Sustrato de poliimida
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
La fabricación de dispositivos electrónicos impresos a través de la proyección de gotas de metal fundido tiene un enorme potencial en aplicaciones de dispositivos electrónicos flexibles debido a la conductividad eléctrica extremadamente alta y la excelente adherencia al sustrato de las características impresas. Sin embargo, se ha observado experimentalmente la presencia de grandes agujeros de alfiler (que podrían ser perjudiciales para el rendimiento de la característica) cuando se depositan y solidifican gotas de metal fundido de la aleación de aluminio 4043 en un sustrato de poliimida (PI). En este estudio, hemos demostrado que someter el sustrato de polímero a una temperatura elevada durante la deposición de gotas reduce considerablemente el número y tamaño de los agujeros de alfiler. El mecanismo de formación detrás de los grandes agujeros de alfiler se interpreta como la liberación de la humedad adsorbida/absorbida del sustrato de polímero en la gota solidificante debido al rápido aumento de la temperatura del sustrato al impactar la gota. A través de modelado numérico, hemos demostrado que la temperatura del sustrato de poliimida debajo de la gota depositada excede el punto de ebullición del agua mientras la gota de metal aún está en estado líquido, mostrando la posibilidad de que el vapor de agua escape del sustrato y cause agujeros de alfiler en el metal solidificante.
Descripción
La fabricación de dispositivos electrónicos impresos a través de la proyección de gotas de metal fundido tiene un enorme potencial en aplicaciones de dispositivos electrónicos flexibles debido a la conductividad eléctrica extremadamente alta y la excelente adherencia al sustrato de las características impresas. Sin embargo, se ha observado experimentalmente la presencia de grandes agujeros de alfiler (que podrían ser perjudiciales para el rendimiento de la característica) cuando se depositan y solidifican gotas de metal fundido de la aleación de aluminio 4043 en un sustrato de poliimida (PI). En este estudio, hemos demostrado que someter el sustrato de polímero a una temperatura elevada durante la deposición de gotas reduce considerablemente el número y tamaño de los agujeros de alfiler. El mecanismo de formación detrás de los grandes agujeros de alfiler se interpreta como la liberación de la humedad adsorbida/absorbida del sustrato de polímero en la gota solidificante debido al rápido aumento de la temperatura del sustrato al impactar la gota. A través de modelado numérico, hemos demostrado que la temperatura del sustrato de poliimida debajo de la gota depositada excede el punto de ebullición del agua mientras la gota de metal aún está en estado líquido, mostrando la posibilidad de que el vapor de agua escape del sustrato y cause agujeros de alfiler en el metal solidificante.