p Hoje, na eletrônica, existem duas abordagens principais para a construção de circuitos:a rígida (circuitos de silício) e a nova, mais atraente, flexível com base em papel e substratos poliméricos que podem ser combinados com impressão 3-D. A data, os chips são usados ​​para alcançar o desempenho elétrico confiável e alto necessário para funções especializadas sofisticadas. Contudo, para sistemas de maior complexidade, como computadores ou telefones celulares, os chips devem ser unidos. Uma equipe de pesquisadores espanhóis da Universidade de Barcelona demonstrou uma nova técnica de ligação para esses chips, chamados SMD ou dispositivos montados em superfície, que usa uma impressora jato de tinta com tinta que incorpora nanopartículas de prata. p A tecnica, descrito esta semana no Journal of Applied Physics , foi desenvolvido em resposta à necessidade industrial de um rápido, processo de fabricação simples e confiável, e com o objetivo de reduzir o impacto ambiental dos processos de fabricação padrão. Nanopartículas de prata para tinta jato de tinta foram selecionadas devido à sua disponibilidade industrial. A prata é facilmente reproduzida como nanopartículas em uma tinta estável que pode ser facilmente sinterizada. Embora a prata não seja barata, o montante utilizado era tão reduzido que os custos eram mantidos baixos.

p O desafio para a equipe de pesquisa era "fazer tudo com o mesmo equipamento, "de acordo com Javier Arrese, um membro da equipe de pesquisa, melhorando ou confirmando o desempenho da fabricação padrão usando a tecnologia de impressão a jato de tinta para os circuitos e ligando os chips.

p “Desenvolvemos diversos circuitos eletrônicos com impressão a jato de tinta, e muitas vezes tivemos que inserir um chip SMD para atingir os objetivos, "Arrese disse." Nossa abordagem foi usar a mesma máquina de colagem que foi usada para o circuito impresso. "

p O maior desafio foi a obtenção de altos valores de contato elétrico para todas as famílias de tamanho SMD. Para fazer isso, a equipe propôs usar tinta prata, impresso por jato de tinta como solução de montagem / soldagem. As gotículas de tinta prateada foram depositadas perto da área de sobreposição entre as almofadas do dispositivo SMD e os caminhos condutores do fundo impresso, com a tinta fluindo pela interface por capilaridade. Este fenômeno funciona como uma esponja:os pequenos vazios da estrutura da esponja absorvem o líquido, permitindo que um fluido seja puxado de uma superfície para a esponja. Nesse caso, a interface fina atua como pequenos vazios na esponja.

p Aproveitando as energias de superfície existentes em nanoescala, A tinta de nanopartículas de prata (AgNP) garante alta condutividade elétrica após o processo térmico em temperaturas muito baixas, e, assim, uma alta interconexão elétrica condutiva pode ser alcançada. Usando este método proposto, um circuito híbrido flexível inteligente foi demonstrado no papel, onde diferentes SMDs foram montados por tinta AgNP, demonstrando a confiabilidade e viabilidade do método.

p "Houve muitas surpresas em nossa pesquisa. Uma delas foi o quão bem os chips SMD estavam ligados aos circuitos impressos a jato de tinta anteriores usando nosso novo método em comparação com a tecnologia padrão atual, "Arrese disse.

p As aplicações e implicações deste trabalho podem ser de longo alcance.

p "Acreditamos que nosso trabalho irá melhorar as etiquetas de RF [radiofreqüência] existentes, impulsionar e promover embalagens inteligentes, aprimoram os eletrônicos vestíveis, eletrônica flexível, eletrônica de papel ... nossos resultados nos fazem acreditar que tudo é possível, "Arrese disse.