O PROJEKCIE
Tytuł projektu
„Opracowanie i wdrożenie procesu wielowarstwowego wydruku Ink-Jet na potrzeby elektroniki elastycznej”
Akronim
ML-InkJet
Cel Projektu
Głównym celem projektu jest opracowanie innowacyjnej technologii druku wielowarstwowego z wykorzystaniem techniki Ink-Jet na potrzeby produkcji elektroniki elastycznej.
Całkowity koszt projektu:
4 360 822,75 PLN
Dofinansowanie projektu z Unii Europejskiej w ramach Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój:
3 662 961,13 PLN
Zakładane Rezultaty Projektu

Dzięki ścisłej współpracy ośrodka badawczego i doświadczonego partnera przemysłowego zostaną pokonane istotne bariery występujące obecnie w procesie wytwórczym. Poznane zostaną procesy fizyczne i chemiczne zachodzące na granicach kolejnych warstw/faz w wielowarstwowych drukowanych układach elektronicznych. Umożliwi to zaproponowanie, rozwinięcie i wdrożenie rozwiązań technologicznych, które w sposób przełomowy rozszerzą możliwości druku wielowarstwowego pozwalając na optymalizację obecnych i wytworzenie szeregu nowych układów elektroniki elastycznej. Planowane jest opracowanie innowacyjnej technologii BEZPOŚREDNIEGO druku wielowarstwowego.

W tym celu zaprojektowane zostaną odpowiednie atramenty zawierające poszczególne materiały funkcjonalne oraz stworzony zostanie proces technologiczny umożliwiający łączenie wielu warstw podczas jednej operacji wydruku z jednoczesną kontrolą struktury poszczególnych interfejsów. Nowo opracowana technologia i sposoby produkcji pozwolą na wytwarzanie metodami druku nowych klas urządzeń, takich jak drukowane ogniwa fotowoltaiczne, organiczne diody elektroluminescencyjne i sensory. Urządzenia te przy obecnie stosowanych technologiach nie mogą być drukowane w sposób zapewniający ich progową efektywność pracy. Proponowana technologia będzie pozwalać na energooszczędne łączenie materiałów o różnych właściwościach w celu nadania im konkretnych funkcji i może być wykorzystywana do wytworzenia całej gamy nowych produktów w segmencie elektroniki elastycznej.

Słowa kluczowe

Ink-Jet, grafen, nanocząstki metali, atramenty, druk wielowarstwowy

AKTUALNOŚCI
2020 Luty
Prowadzono dalsze prace optymalizacyjne parametrów wydruku dla układów nanosrebro-PMMA-nanosrebro i nadruków tlenków grafenu w układzie z nadrukami atramentem redukującym oraz nadruków grafenowych jako warstw zabezpieczających.


2019 Grudzień
W ramach podzadania 6.3 dostosowywano i optymalizowano parametry wydruku atramentu zawierającego PMMA w układach wielowarstwowych. Udało się uzyskać pojedynczą izolującą warstwę PMMA poprzez optymalizację ilości nanoszonego atramenu, optymalizację współczynnika wypełnienia wydruków czy optymalizację metod i czasów suszenia wydruku pomiędzy poszczególnymi sekcjami drukującymi.

2019 Październik
W celu zabezpieczenia druków przed niekorzystnym działaniem czynników klimatycznych (powietrze, woda, temperatura) wykazano potrzebę zastosowania metody kapsułkowania. Przykładowo na warstwy atramentu nanosrebrnego podatnego na uszkodzenia wywołane czynnikami klimatycznymi drukuje się cienkie, 15 nm warstwy atramentu izolującego PMMA.


2019 Wrzesień
W ramach testów odporności chemicznej nadruki były zanurzane w rozpuszczalnikach alkoholowych i solwentowych. Stosowanie rozpuszczalników solwentowych powodowało zmiany morfologiczne druków jak np. wzrost chropowatości powierzchni dla warstw PMMA.


2019 Lipiec
Przeprowadzono badania adhezji, wytrzymałości mechanicznej i odporności chemicznej wielowarstw nadrukowanych na podłożu elastycznym. Między innymi testowano przyczepność powłoki nadruku do podłoża stosując metodę siatki nacięć i metodę odrywową (Pull-Off) zgodnie z opracowaną technologią.

2019 Maj
Wewnętrzna struktura płatkowa atramentu nanosrebrnego. Poszukiwanie pojedynczych nanopłatków.


2019 Kwiecień
Trudny proces dobierania rozpuszczalników nie powodujących degradacji związku Super-Yellow w atramencie oraz dopracowywania parametrów nadruku. Rozpad Super-Yellow można zaobserwować po zmianie koloru atramentu z żółci pomarańczowej na zieloną. Jakość nadruku zależy od doboru rozpuszczalników w atramencie.


2019 Marzec
Proces dopracowywania parametrów nadruku wielowarstwowego dla atramentu Super-Yellow.


2019 Styczeń
Proces dopracowania nieprzenikania się drukowanych warstw z wykorzystaniem dielektryka PMMA.

2018 Grudzień
Proces dopracowania nieprzenikania się drukowanych warstw z wykorzystaniem dielektrycznego lakieru z dwutlenkiem tytanu.

2018 Październik
Warstwy srebra przygotowane do badań chemicznych.

2018 Lipiec
Analiza nadruków atramentów kolorowych z warstwą blokera.



2018 Czerwiec
Nadruk atramentu GO na atramencie kolorowym.

2018 Maj
Analiza wpływu rozpuszczalników na nadrukowany atrament srebrny.

2018 Kwiecień
Test różnych koncepcji atramentów.

2018 Marzec
Podsumowanie postępu rzeczowego z czwartego kwartału.
2018 Styczeń
Kontynuacja badań.

2017 Grudzień
Podsumowanie postępu rzeczowego z trzeciego kwartału.

2017 Listopad
Rozpoczęcie badań z atramentami fotoaktywnymi.

2017 Październik
Kontynuacja prac nad prototypem linii technologicznej do druku wielowarstwowego

2017 Wrzesień
Podsumowanie postępu rzeczowego z drugiego kwartału.

2017 Sierpień
Zakończenie inwentaryzacji i analiza stanu wiedzy dotyczącej kluczowych zjawisk występujących na granicy warstw nanoszonych z fazy ciekłej.

Rozpoczęcie badań wydruków kolorowych.


2017 Lipiec
W ramach ETAPU NR 3 przedsiębiorstwo QWERTY rozpoczęło prace projektowe nad opracowaniem linii technologicznej do druku wielowarstwowego.



Rozpoczęcie pomiarów ze studentem Wydziału Fizyki i Informatyki Stosowanej Uniwersytetu Łódzkiego, do pracy licencjackiej w tematyce projektu.

2017 Czerwiec
Podsumowanie postępu rzeczowego z pierwszego kwartału
2017 Maj
Rozpoczęcie pomiarów ze studentem Wydziału Fizyki i Informatyki Stosowanej Uniwersytetu Łódzkiego, do pracy magisterskiej w tematyce projektu

2017 Kwiecień
Rozpoczęcie badań przemysłowych: ETAP NR 1 – Badanie interfejsów

2017.04.01
START PROJEKTU