印刷电子技术正在席卷工业应用市场。虽然相关技术已相当成熟,但并非所有应用都能通过这些传统方法实现。本文将阐述烧结工艺的关键作用。
光子烧结是一种利用高能氙光脉冲将微小颗粒熔合在一起的工艺。这使得电子电路能够通过喷墨或丝网印刷等传统印刷技术来制造。含有银或铜材料的特殊油墨,能够通过光子烧结形成坚固的导电线路。由于脉冲持续时间仅为几毫秒,因此甚至可以使用热敏基板。 因此,光子烧结有望成为在利用热敏基板的同时,实现印刷电子学高吞吐量的关键技术。
种类繁多的墨水、基材和印刷工艺,以及对最终产品(如附着力、柔韧性和透明度)的不同要求,都对脉冲控制提出了精确的要求。以Xenon Sinteron系统为例,该系统可精确调节脉冲能量、脉冲宽度和频率,从而达到最佳烧结温度。

然而,对于较厚的导电结构,仅靠单个脉冲使导电轨迹结构达到所需温度是不够的;必须维持该温度,以便热量能够渗透,使更深层的材料也能完成烧结。如果不能在较长时间内维持该温度,表面下方就会残留未烧结的油墨。 其结果是导电性差,且与基板的附着力不足。Polytec 在氙闪光系统领域的合作伙伴Xenon Corporation已开发出用于厚层光子烧结的双脉冲工艺。
采用双脉冲技术的新型 S-2300 系统允许用户既设定实现烧结所需的峰值能量,又可定义恒温脉冲——该脉冲能在一定时间内维持烧结温度,从而确保厚层的稳定烧结。这不仅提供了灵活调整工艺的自由度,且操作简便,因为只需设置两个参数即可。

