| Аннотация |
Технология струйной печати в скором будущем может оказать сильное влияние на различные инновационные сферы производства. Новая техника, основанная на идеологии струйной печати, открывает новые возможности в получении планарных функциональных материалов на различных поверхностях. По сравнению с широко распространенным в настоящее время субтрактивными методами, струйная печать, основанная на идеологии аддитивного производства, имеет ряд технологических преимуществ. Использование современных струйных печатающих головок позволяет прецизионно и с хорошей воспроизводимостью наносить микрокапли жидкости в четко определенной области подложки. Такой подход обеспечивает значительную экономию наносимых материалов, уменьшению числа технологических операций и снижению нагрузки на экологию (исключение химически агрессивных операций и сред). Использование недорогих гибких подложек — еще один ключевой фактор снижения стоимости конечного продукта. Это открывает возможность адаптации методов струйной печати к технологии рулонного производства, что может значительно увеличить потенциал автоматизации и пропускную способность всего потока. Таким образом, главным преимуществом использование технологии струйной печати в области электроники является ее простота и экономичность по сравнению с традиционными процессами микроэлектроники и, как результат, - низкая стоимость конечного продукта. Тем не менее, рынок «печатной» электроники все еще находится в стадии зарождения и необходимо дальнейшее совершенствование данной технологии. Основной задачей для научных групп и технологов в области печатной электроники, на сегодняшний день, является разработка пригодных для струйной печати стабильных чернил на основе различных функциональных материалов для микроэлектроники, удовлетворяющие определенным физико-химическим критериям.
Одним из наиболее востребованных материалов в электронной промышленности в виду приемлемой стоимости и высокой электронной проводимости является медь. На его основе создаются различные активные и пассивные элементы электронной техники, а также интегральные схемы, датчики, сенсоры, антенны, шлейфы и т.д. Поэтому научные работы по исследованию его в качестве основного наполнителя чернил неуклонно растут. На сегодняшний день, большинство таких чернил основаны на получении нанодисперсных растворов, которые имеют ряд существенных недостатков. Процессы седиментации и агрегации в таких растворах заметно снижают эксплуатационные характеристики чернил, повышая риски выхода из строя печатающих устройств. В рамках печати гибкой электроники, так же необходимо иметь в виду, что низкая температура отжига может быть недостаточной для процессов спекания и плавления меди с образованием плотных функциональных слоев. С другой стороны, склонность меди к окислению с образованием тонких слоев оксидов меди, проводимость которых значительно меньше проводимости чистой меди, является еще одной фундаментальной проблемой. Следует отметить, что на сегодняшний день, проблемы в области струйной печати не имеют комплексного решения, поскольку улучшение одного из параметров неизменно приводит к ухудшению остальных, что обуславливает необходимость проведения углубленных исследований и применения фундаментальных решений термохимического характера. Таким образом, разработка чернил представляет собой сложную, мультидисциплинарную задачу, требующую вовлечения специалистов из различных областей знания. В связи с этим, исследования в рамках данного проекта будут направлены на разработку медных чернил, обеспечивающих получение качественных функциональных слоев на гибких термочувствительных подложках, позволяющих повысить надежность процессов печати, а также снизить стоимость конечного продукта с сохранением качества традиционной электроники. Достижение этой цели позволит существенно снизить энерго- и материалоемкость, повысить производительность и автоматизацию, а также экологичность технологических процессов.
|
| Приоритеты научно-технического развития |
и) переход к развитию природоподобных технологий, воспроизводящих системы и процессы живой природы в виде технических систем и технологических процессов, интегрированных в природную среду и естественный природный ресурсооборот.; а) переход к передовым технологиям проектирования и создания высокотехнологичной продукции, основанным на применении интеллектуальных производственных решений, роботизированных и высокопроизводительных вычислительных систем, новых материалов и химических соединений, результатов обработки больших объемов данных, технологий машинного обучения и искусственного интеллекта;
|
