【摘要】:喷墨打印技术有许多能够克服以影印技术为基础的微制造过程中的局限性的优点。因为喷墨打印技术是非接触式的,不同材料在沉积过程中的接触被消除了或大大降低了,这正是考虑沉积为昂贵的“层”的各种材料的先决条件。活性层也可以在不降低性能的前提下进行沉积。在同一地点反复多次沉积可以制备较厚的薄层,在特定地点的层状结构也可以在不加工整个基板的基础上进行制备。
喷墨打印技术有许多能够克服以影印技术为基础的微制造过程中的局限性的优点。因为这种技术是一种添加技术,材料只被沉积在所想要的位置。因而应用稀有或者昂贵的材料可以纳入考虑。如果需要覆盖的区域相比于基板比较小(比如低特征密度),即使对于价格在中上水平的材料也能节省可观的成本。除了较少的材料使用带来的节省,添加法产生的废料很少或没有,所以这种方法更环保。相比来说,模板法浪费了大量的功能材料,再加上光敏覆盖材料(如果和功能材料不同)还有清洁溶液以及刻蚀溶液也会浪费不少。
因为喷墨打印技术是非接触式的,不同材料在沉积过程中的接触被消除了或大大降低了,这正是考虑沉积为昂贵的“层”的各种材料的先决条件。沉积还能在非平面的表面进行,从而避免了影印技术中所必要的平整工序。就是再脆弱或者敏感的表面如自由层(一种很薄的且无任何固体支撑的结构)也能进行喷墨打印,因为打印技术施加在表面上是沉积液滴滴落的较小的惯性力。活性层(传感器、光发射器、生物材料、化学反应材料等)也可以在不降低性能的前提下进行沉积。在同一地点反复多次沉积可以制备较厚的薄层,在特定地点的层状结构也可以在不加工整个基板的基础上进行制备。
最后,因为喷墨打印技术是受数控技术控制的,因而微制造中的影印技术制备覆盖材料所需的成本以及时间就被消除了。这样消除了成本投入也消除了组装设备的时间投入。喷墨打印技术在数控技术引导下能沉积于单色染料和芯片局域,并且能进行参数化建模,因而缩短了微制造所需的时间。(www.xing528.com)
几个应用了喷墨打印技术进行微制造的例子将在下面进行深入讨论以揭示上述喷墨打印方法的特征以及问题。
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