Je nach Anwendung gibt es verschiedene Arten von Funktionaleinte, die zum Drucken flexibler Schaltkreise verwendet werden.
Funktionale Tinten sind eine kostengünstige Methode zur Herstellung gedruckter und flexibler Schaltungen. Während die traditionellen Technologien von geätzten Kupferflex-Schaltungen und Leiterplatten (PCBs) immer noch weit verbreitet sind, haben funktionale Tinten den Vorteil, dass sie eine wirtschaftliche Alternative sind, wenn es um das Bedrucken flexibler Substrate und die Massenproduktion von Schaltkreisen geht. In dieser zweiteiligen Blog-Serie werden wir uns ausführlich mit den Grundlagen funktionaler Tinten befassenBoyd die in einer Vielzahl von Fertigungsdienstleistungen eingesetzt werden.
Abhängig von der Tintenart und der Anwendung des Endprodukts können funktionale Tinten auf eine Vielzahl von starren und flexiblen Substraten mit verschiedenen Drucktechniken aufgetragen werden, darunter Siebdruck (Bogen- und Rollendruck), Aerosolstrahldruck und Tiefdruck. Funktionelle Tinten sind umweltfreundlicher als herkömmliche Technologien. Während der subtraktive Prozess des Ätzens von Kupfer auf Leiterplatten Säurebäder erfordert, entstehen beim additiven Verfahren der Verwendung funktionaler Tinten keine Abfallströme oder gefährlichen Chemikalien. Funktionale Tinten können in zwei Kategorien eingeteilt werden: leitfähige Tinten und nicht leitende Tinten. In diesem Blog werden wir die verschiedenen Arten von leitfähigen Tinten, die bei Boyd verwendet werden, sowie ihre Eigenschaften und Anwendungen umfassend untersuchen.
Leitfähige Tinten bei Boyd
Leitfähige Tinten sind Tinten, die Strom leiten. Sie sind häufig in kapazitiven und Membranschaltern, RFID-Tags (Radio Frequency Identification), Touchscreens, biomedizinischen und elektrochemischen Sensoren, PTC-Heizungen (Positive Temperature Coefficient), Abschirmung gegen elektromagnetische Interferenzen/Hochfrequenzstörungen (EMI/RFI) und mehr zu finden. Die jüngsten Entwicklungen bei dehnbaren leitfähigen Tinten sind auch führend in der Entwicklung der tragbaren Elektronik.
Für jede Anwendung sind die beiden C's, die in erster Linie den Auswahlprozess für leitfähige Tinten bestimmen, Kosten und Leitfähigkeit. Zu den weiteren Schlüsselfaktoren, die Entscheidungen beeinflussen, gehören die Substratkompatibilität, die Molekularstruktur der Tinte, die Anwendung des Endprodukts und die Anforderungen an die Energieeffizienz. Zu den leitfähigen Tinten, die von Boyd verwendet werden, gehören:
Silber- und Silberchloridtinten
Silbertinten bieten eine hervorragende Leitfähigkeit und einen geringen Widerstand. Sie sind mit einer Vielzahl von Substraten kompatibel, darunter Polyester, Polycarbonat, Glas und Vinyl, und sind abriebfest, falten- und knitterfest. Ihre hohe Haftung, hohe Flexibilität und einfache Bedruckbarkeit haben sie zur idealen Wahl für medizinische Elektroden und Membranschaltungen gemacht.
Tinten auf Kohlenstoffbasis
Carbon-Tinten bieten im Vergleich zu Silbertinten eine höhere Widerstandsfähigkeit, eine geringere Leitfähigkeit und eine überlegene Haltbarkeit. Carbon-Tinten werden häufig mit Silbertinten gemischt, um das gewünschte Gleichgewicht zwischen spezifischem Widerstand, Leitfähigkeit und Kosten zu erreichen. Sie schützen Silbertinten vor Silbermigration, schirmen Schaltkreise vor Kurzschlüssen ab und sind billiger als Silbertinten. Sie bieten auch ähnliche Vorteile wie Silbertinten in Bezug auf Hafteigenschaften, einfache Bedruckbarkeit und Substratkompatibilität. Typische Anwendungen bei Boyd sind kostengünstige kapazitive Touch-Schalter.
Gold- und Platintinten
Angesichts der enormen Kostenhürden, die mit Edelmetallen wie Gold und Platin verbunden sind, werden diese Tinten in der Regel in sehr kleinen Mengen hergestellt und verwendet. Boyd setzt sie gelegentlich in der Produktentwicklungsphase oder in Anwendungen ein, bei denen die Leistungsvorteile die Kostenbarriere überwiegen. Zum Beispiel wird Gold in Anwendungen verwendet, bei denen eine hohe Oxidationsbeständigkeit entscheidend ist, und Platin wird in Anwendungen verwendet, die eine hohe Leitfähigkeit erfordern.
Andere Tinten auf Metallbasis
Kupfertinte kann aufgrund ihrer hohen Leitfähigkeit als kostengünstigere Alternative zu Silbertinten verwendet werden, aber ihre geringe Stabilität schränkt ihre Verwendung oft ein. Nickel bietet zwar eine hohe Haltbarkeit, ist aber teurer als Kohletinten.
To learn about non-conductive functional inks, stay tuned for our next blog.
