在印刷電子行業,印刷功能材料需要烘干和燒結的工藝,在智能化工業4.0的大勢推動下,提高產能、加快生產效率、節約能源,成為眾多廠家追逐的目標。
為了達到生產的目的,賀利氏特種光源對用于卷式印刷功能件后置處理的新型紅外系統進行了鑒定,針對不同印刷技術進行了大量實驗和測試,以獲得*的烘干和燒結工藝效果,所有實驗均通過先進的數字模擬化支持。
我們采用光線跟蹤計算進行設置幾何形狀的優化,獲得特定工藝所需的基底表面上的紅外線功率密度。工藝區域分為烘干區(功率密度50 kW/ m²的輻射器產生)和燒結區(功率密度150 kW/ m²的輻射器產生)。
對于噴墨測試,采用Dimatix DMP-2831印刷機在PEN薄膜(厚度175 μm )上噴打了納米銀墨水U5603(Suntronic)。采用輻射器功率密度為220kW/m²的賀利氏定制紅外系統,樣品在一次R2R工藝設置中烘干和燒結,卷筒速度60m/min,相應樣品的干燥層厚度0.9+/-0.2μm,薄板電阻0.32 Ω/sq。
表列出了使用賀利氏紅外技術獲得成功的墨水、印刷技術和基底的組合,還包括通常采用紫外光固化的介電材料。通過調節紅外系統的參數,達到*烘干和燒結條件:
· 紅外線功率密度范圍在20至220 kW/m²之間;
· 峰值輻射波長范圍在0.9至2.0 μm之間(對應輻射器燈絲溫度1200至3000 °C);
· 實現紅外烘干和燒結的卷筒速度60m/min,顯示了該方法對大規模生產的適用性。
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