關(guān)于電流體動力學(xué)(EHD)噴墨打印的介紹
適用于1-10000CPS粘度范圍的納米材料溶液,實(shí)現(xiàn)1-2μm的點(diǎn)線的feature size,是傳統(tǒng)的噴墨打印幾乎無法達(dá)到的結(jié)果,而EHD電液動力學(xué)噴墨打印均可滿足上述條件,還能在對分辨率要求嚴(yán)苛的柔性印刷電子、顯示器件、光學(xué)器件和微結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)理想的打印效果。
技術(shù)特點(diǎn)
電動流體動力學(xué)噴墨設(shè)備(EHD)是一種完全不同于壓電陶瓷式打印機(jī)的一種高分辨率噴印設(shè)備。壓電式打印機(jī)經(jīng)歷了將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械外力的過程,而電動流體動力學(xué)噴墨直接將電場作用于工作介質(zhì)。當(dāng)針尖處電場集中后,其強(qiáng)度大大增大,可以噴出遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于針尖直徑的液滴。傳統(tǒng)的壓電陶瓷式噴墨打印在無法制備較高分辨率的圖案同時(shí),還不得不面對咖啡環(huán)和針孔薄膜的問題,而電場打印就可以輕松應(yīng)對這些問題。
電動流體動力學(xué)噴墨打印的基本原理:利用外部施加的電場將液體油墨拉出,而不是將其從小尺寸的噴嘴中推出,這種打印方式所得圖案的分辨率高于1μm。當(dāng)在兩個電極之間施加高電壓時(shí)發(fā)生電暈放電,并且該過程導(dǎo)致與電極相同極性的離子向另一電極移動,形成空間電荷,并在兩個電極之間產(chǎn)生流動電流,離子間庫侖力引發(fā)電流體動力流。當(dāng)打印系統(tǒng)的噴頭內(nèi)含有帶不同電荷的墨水時(shí),在噴嘴和基板之間施加電壓,如下圖所示,陽(陰)粒子聚集至正(負(fù))電極的噴嘴尖端(相對于接地基板),并形成圓錐形彎月面,稱為泰勒錐,當(dāng)電壓增加時(shí),靜電應(yīng)力將克服表面張力和粘度,最終將液體從錐尖噴射到基板上。


在傳統(tǒng)的EHD打印中,隨著電壓的不斷升高,有十種經(jīng)典的噴射模式,可以簡單分為兩類。第一類僅噴出不連續(xù)的墨水,即滴落、針形、和分散彎月面等模式;第二類是連續(xù)噴墨模式,即噴出的墨水相連、不間斷,呈錐射流、多股射流等。根據(jù)設(shè)備配置的不同可將電流體動力學(xué)噴印設(shè)備有以下兩種:如下圖所示,左邊是傳統(tǒng)EHD噴墨設(shè)備,一般為實(shí)驗(yàn)室自搭建用;右邊為商業(yè)化的EHD打印機(jī)。

兩者區(qū)別主要有:
a.針頭構(gòu)造:傳統(tǒng)EHD直徑>200μm;而超細(xì)微電噴打印機(jī)針管內(nèi)有一根金屬導(dǎo)線,且直徑<4μm。
b.傳統(tǒng)EHD需要外接供液泵,這種超細(xì)微電噴打印機(jī)不需要外接供液泵。
兼容材料
EHD噴墨打印適用的墨水:
(1)金屬墨水(如Ag, Au等,溶劑有正十四烷,三甘醇單乙醚等 );
(2)聚合物墨水:磷脂膜(溶劑含有甘油),聚電解質(zhì)大分子引發(fā)劑(溶劑為水和乙二醇的混合物)。
EHD噴墨打印適用的基材:
(1)打印用基板為多種基板,包括絕緣基板如玻璃,PET,相片紙等。
參考來源:
[1] 穆蘭. 濕法制備高分辨率聚合物發(fā)光二極管顯示屏及相關(guān)研究[D]. 華南理工大學(xué),2018.
DOI:CNKI:CDMD:2.1018.873968
[2] Wla B ,? Xdc C ,? Cs A . On the spray drying of uniform functional microparticles - ScienceDirect[J]. Particuology, 2015, 22:1-12.
RUIDU EHD電流體動力噴墨打印系統(tǒng) RD-EHDJET?

RUIDU EHD電流體動力噴墨打印系統(tǒng),是上海睿度光電(RD-mv.com)推出的一套基于EHD電液動力學(xué)噴墨原理的高精度噴墨打印系統(tǒng)(圖示為桌面式打印系統(tǒng),另有更高精度的立式打印系統(tǒng),重復(fù)定位精度±1μm)。與傳統(tǒng)的噴墨打印技術(shù)相比,EHD電液動力學(xué)噴墨可以完成更高精度、更精圖案噴印,彌補(bǔ)了現(xiàn)有噴印技術(shù)的不足。在對噴印分辨率要求高的印刷電子、顯示器件、光學(xué)器件和微結(jié)構(gòu)打印等領(lǐng)域都可以發(fā)揮精準(zhǔn)、穩(wěn)定、高效的作用。
上海睿度光電(RD-mv.com)在EHD電流體動力噴墨打印技術(shù)上擁有多年研發(fā)經(jīng)驗(yàn),可根據(jù)特定項(xiàng)目需求為客戶提供專項(xiàng)化定制打印系統(tǒng)、量產(chǎn)設(shè)備及全流程跟蹤配套服務(wù)。該系統(tǒng),已獲多家高校及企業(yè)的認(rèn)可,是實(shí)現(xiàn)高分辨率打?。纱蛴≈睆?μm的點(diǎn))的理想選擇。