La métallisation photochimique permet des chemins conducteurs sur des feuilles souples ainsi que sur du silicone étirable. Crédit :Gabi Klein, DANS M
Des chemins conducteurs d'une finesse microscopique sont nécessaires sur les surfaces des écrans tactiles des smartphones. Aux bords des appareils, ces chemins de circuits microscopiques se rejoignent pour former des plages de connexion plus grandes. Jusqu'à maintenant, ces différents chemins conducteurs devaient être fabriqués en plusieurs étapes dans des processus chronophages. Avec métallisation photochimique, c'est désormais possible en une seule étape sur des substrats souples. Le processus présente plusieurs avantages :Il est rapide, souple, de taille variable, pas cher et respectueux de l'environnement. Des étapes de traitement supplémentaires pour le post-traitement ne sont pas nécessaires.
Pour le nouveau procédé, les feuilles sont revêtues d'une couche photoactive de nanoparticules d'oxyde métallique. "Après ça, on applique un incolore, Composé d'argent stable aux UV, " Pierre Guillaume de Oliveira, responsable des matériaux optiques, explique. Par irradiation de cette séquence de couches, le composé d'argent se désagrège sur la couche photoactive et les ions argent sont réduits pour former du métal, argent électriquement conducteur. De cette façon, des chemins de différentes tailles jusqu'à la plus petite taille d'un millième de millimètre peuvent être réalisés.
Ce principe de base permet de créer individuellement des chemins conducteurs. « Il existe différentes possibilités que nous pouvons utiliser en fonction des besoins :L'écriture de chemins conducteurs à l'aide de lasers UV est particulièrement adaptée à la fabrication initiale de prototypes personnalisés et au test d'une nouvelle conception du chemin conducteur. Cependant, pour la production de masse, cette méthode prend trop de temps, " explique de Oliveira.
Les chercheurs développent actuellement une méthode affinée utilisant des tampons transparents. "Ces timbres repoussent mécaniquement le composé d'argent; les chemins conducteurs ne se produisent alors que là où il y a encore du composé d'argent, " a déclaré de Oliveira. Étant donné que les timbres sont en plastique souple, ils peuvent être disposés sur un rouleau. Parce qu'ils sont transparents, les chercheurs de l'INM travaillent désormais à l'encastrement de la source UV directement dans le rouleau. "Ainsi, les premières étapes d'un processus roll-to-roll auraient déjà été franchies, " a déclaré de Oliveira. Il serait donc possible de fabriquer à grande échelle des structures de chemins conducteurs de différentes tailles sur des feuilles.