NIMS a développé un processus architectonique de surface double qui permet d'imprimer des motifs de circuits à l'échelle submicrométrique en augmentant la polarité chimique de zones prédéterminées sur la surface, favorisant ainsi l'adhésion sélective des nanoparticules métalliques à ces zones. Dans ce processus, la polarité du motif est obtenue par de simples traitements à l'air ambiant qui augmentent l'adhérence de la surface à l'encre dans les zones traitées. Par conséquent, des lignes de circuit très fines (0,6 µm de largeur) peuvent être imprimées.

L'électronique imprimée (circuits électroniques imprimés à l'aide d'encres métalliques et semi-conductrices) a été développée pour un large éventail d'applications. Cependant, les tracés de circuit imprimables à l'aide des technologies d'impression existantes, comme le jet d'encre et la sérigraphie, sont trop larges pour certaines applications. De nouvelles technologies capables d'imprimer des traces de circuits plus fines ont donc dû être développées.

Cette équipe de recherche a récemment développé un processus architectonique à double surface qui peut être utilisé pour imprimer des motifs de câblage à l'échelle submicrométrique en augmentant la polarité chimique de zones microscopiques prédéterminées d'une surface de substrat, favorisant ainsi l'adhésion sélective des nanoparticules métalliques à ces zones. Des traitements photo et chimiques simples sont appliqués au substrat au cours de ce processus. D'abord, des surfaces présélectionnées sont activées par irradiation ultraviolette. Un traitement chimique est ensuite appliqué à ces zones qui augmente la polarité chimique et l'énergie de surface uniquement dans les zones de surface activées par les UV. Par conséquent, l'adhérence de la surface à l'encre métallique augmente précisément dans les zones traitées. Parce que les deux traitements sont simples et rapides et peuvent être effectués à l'air ambiant, L'utilisation du processus architectonique à double surface devrait accélérer et réduire considérablement le coût des processus de fabrication électroniques imprimables par rapport à la photolithographie et à d'autres méthodes d'impression conventionnelles.

Priways Co., Ltd. et C-INK Co., Ltd. ont développé un système d'auto-assemblage de nanoparticules métalliques qui peut être utilisé pour imprimer des encres à nanoparticules métalliques à ultra-haute résolution. Le système sera bientôt mis en vente avec des apprêts spécialement conçus pour améliorer l'adhérence des encres métalliques sur différents types de substrats. Cette équipe de recherche favorisera l'utilisation généralisée de cette technologie d'impression à ultra-haute résolution pour la production d'électronique imprimée.

Cette recherche a été publiée dans la version en ligne de Petit , une revue scientifique allemande, le 14 mai, 2021.