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    3D打印加工电子元器件成型技术介绍

    2014-04-19

    目前,打印自由成形的电子元件主要有电容器、电感器、电阻器、晶体管和传感器等。美国加州大学伯克利分校( University ofCalifornia-Berkeley,UCB)的学者描述了打印成形有机底电极场效应晶体管的工艺过程(见图10.2,所用喷头为MicroFab公司生产的压电喷头,基体为PET塑料):


    3D打印


        (1)打印栅电极  

    用金纳米晶体“墨水”在近于环境温度的温度下打印栅电极,然后在55℃下干燥l h。


        (2)低温退火  在200℃下使纳米金微粒图形转化为高品质的多晶金。


        (3)打印PVP绝缘体  打印的PVP绝缘体需在100℃下保温l min,以去除其中的溶剂,并在200℃下加热10 min,使其交叉耦合。


        (4)打印源/漏电极  用金纳米晶体“墨水”打印源/漏电极。


        (5)低温退火  打印的金源/漏电极在165℃下保温1 min。


        (6)打印有机半导体溶剂(并五苯)  在室温下打印半导体溶剂,并且在165℃的氮气(含有体积分数少于1.2X 10—’氧气)环境中保温2 min。



        美国康奈尔大学在其研制的Fab@Home Model1 3D打印机上,已成功打印出成形电路、有机电化学晶体管、机电继电器、锌空气电池等[1-5.14]。这种打印机采用了MAM型喷头。


    3D打印


        热管是一种高效散热器件,它是用导热材料(如紫铜)构成的空心管,其内部有毛细结构(如灯芯),工作流体有液流和蒸气流两种。当热量从热源进入蒸发段时,工作液发生相变,转变为蒸气并流向热管的冷凝段,释放热量后冷凝为液态,然后借助灯芯结构的毛细管力的作用流回蒸发段,如此循环,使热源的热量不断地消除。常用的小热管外径为1--3 mm。细结构蒸发段端盖


        为使热管能用于集成电路芯片的散热,加拿大蒙特利尔综合理工学院( EcolePolytechnique of Montreal,EPM)利用3D打印技术制作了微型热管(micro heatpipes,MHPs)[”’。图10.4所示是微型热管网络的打印成形过程。采用PAM型喷头,喷嘴内径为100~250f真m,“墨水”为易消散有机“墨水”,由质量分数为20%的微晶蜡和质量分数为80》6的凡士林油混合而成。


    渗入的环氧树脂固化之后,在约75℃下加热网络,并在低真空下通过网络中的开口排除其中的“墨水”,再用热水洗涤,获得环氧树脂微腔网络,最后在高真空下充人定量的工作液,用环氧树脂密封网络的开口,获得微型热管。打印有机“墨水”逐层打印“墨水”在热管网络中渗透环氧树脂固化,
     

    以上就是为大家介绍的有关3D打印加工电子元器件成型技术分析,希望可以给大家提供参考。

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