science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Zilveren circuits op folie maken gebogen touchscreens mogelijk

Fotochemische metallisatie maakt geleiderbanen mogelijk op flexibele folies en op rekbare siliconen. Krediet:Gabi Klein, IN M

Microscopisch fijne geleiderpaden zijn vereist op de oppervlakken van touchscreens van smartphones. Aan de randen van de apparaten, deze microscopisch kleine circuitpaden komen samen om grotere verbindingskussens te vormen. Tot nu, deze verschillende geleidende paden moesten in tijdrovende processen in verschillende stappen worden vervaardigd. Met fotochemische metallisatie, dit kan nu in één stap op flexibele ondergronden. Het proces heeft verschillende voordelen:het is snel, flexibel, variabel in grootte, goedkoop en milieuvriendelijk. Extra processtappen voor nabehandeling zijn niet nodig.

Voor het nieuwe proces de folies zijn gecoat met een fotoactieve laag van metaaloxide-nanodeeltjes. "Daarna, we passen een kleurloze, UV-stabiele zilververbinding, "Peter Willem de Oliveira, hoofd optische materialen, verklaart. Door bestraling van deze opeenvolging van lagen, de zilververbinding desintegreert op de fotoactieve laag en de zilverionen worden gereduceerd tot metaal, elektrisch geleidend zilver. Op deze manier, paden van verschillende grootte tot de kleinste grootte van een duizendste van een millimeter kunnen worden bereikt.

Dit basisprincipe maakt het mogelijk om individueel geleidende paden te creëren. "Er zijn verschillende mogelijkheden die we kunnen gebruiken, afhankelijk van de vereisten:het schrijven van geleidende paden met behulp van UV-lasers is bijzonder geschikt voor de eerste op maat gemaakte prototypeproductie en het testen van een nieuw ontwerp van het geleidende pad. voor massaproductie, deze methode is te tijdrovend, " legt de Oliveira uit.

De onderzoekers ontwikkelen momenteel een verfijnde methode met transparante stempels. "Deze stempels duwen de zilververbinding mechanisch naar buiten; geleidende paden treden dan alleen op waar er nog zilververbinding is, " zei de Oliveira. Omdat de postzegels van zacht plastic zijn, ze kunnen op een rol worden gerangschikt. Omdat ze transparant zijn, onderzoekers van INM werken nu aan het direct inbedden van de UV-bron in de rol. "Dus, de eerste stappen voor een roll-to-roll-proces zouden al zijn gezet, ", aldus de Oliveira. Het zou daarom mogelijk zijn om op grote schaal geleidende padstructuren van verschillende afmetingen op folies te vervaardigen.