Un consorzio composto da NIMS, Sumitomo Metal Mining Co., Ltd., NE CHEMCAT CORPORATION, e Priways Co., Ltd., ha realizzato un innovativo inchiostro conduttivo a film spesso. Questa nuova soluzione è pensata per la stampa di circuiti elettronici e sensori su pellicole e altri tipi di substrati, facilitando la produzione di componenti elettronici stampati. L’inchiostro sarà presentato durante la 38a edizione di Nepcon Japan, che si terrà dal 24 al 26 gennaio 2024.
Tecnologia Additiva versus Metodologie Sottrattive
La fabbricazione di componenti elettronici stampati sfrutta tecniche additive, che consentono di stampare direttamente i circuiti sui substrati, a differenza dei metodi sottrattivi tradizionali che prevedono l’eliminazione delle parti non necessarie dopo aver depositato il metallo sul substrato. Quest’approccio additivo riduce il consumo di materiali metallici, risultando più sostenibile ed economico. La versatilità di questa tecnica permette inoltre di lavorare sia con substrati rigidi che flessibili, aprendo a potenziali innovazioni nella produzione di dispositivi avanzati.
Caratteristiche e Vantaggi del Nuovo Inchiostro Conduttivo
L’inchiostro conduttivo a film spesso è stato sviluppato combinando inchiostri complessi metallici con tecnologie avanzate di sintesi di polveri metalliche. Grazie all’aggiunta di particelle di rame, l’inchiostro può formare film spessi a circa 200°C, anche su superfici di pellicole plastiche resistenti al calore. Questo inchiostro non solo supera gli inchiostri conduttivi tradizionali in termini di costi e resistenza all’ossidazione ma permette anche di ottenere film con uno spessore tre volte superiore, rendendolo ideale per applicazioni elettroniche di grandi dimensioni e ad alta corrente.
Prospettive e Sviluppi Futuri
Il team di ricerca sta lavorando allo sviluppo di metodi per la produzione su larga scala di questo inchiostro, avvalendosi dell’esperienza di NE CHEMCAT nella produzione di complessi metallici. L’obiettivo è migliorare ulteriormente le prestazioni dell’inchiostro e esplorarne nuove applicazioni.
Il Team di Ricerca
Questo progetto è frutto della collaborazione di un team multidisciplinare che include Takeo Minari, Wanli Li, Lingying Li, Shunto Arai, e Chisato Niikura del NIMS, insieme a Sumitomo Metal Mining Co., Ltd., NE CHEMCAT Corporation, e Priways Co., Ltd. Il lavoro congiunto di queste entità sottolinea l’impegno verso l’innovazione nel campo della produzione additiva e dell’elettronica stampata.
(b) Substrato flessibile con motivi stampati sulla superficie utilizzando l’inchiostro conduttivo a film spesso.
(c) Varietà di inchiostri complessi metallici utilizzati per sintetizzare l’inchiostro conduttivo a film spesso.
(d) Particelle di rame.
CREDITO
Istituto Nazionale per la Scienza dei Materiali Takeo Minari