喷墨打印微制造技术PDF电子书下载

第1章 喷墨微制造技术综述 1

1.1 简介 1

1.2 喷墨技术 1

1.2.1 连续式（CIJ）喷墨打印技术 1

1.2.2 按需式（DOD）喷墨打印技术 2

1.3 流量要求 3

1.4 图案形成：流体／基板相互作用 4

1.5 微制造 5

1.5.1 简介 5

1.5.2 微制造的局限与机遇 6

1.5.3 喷墨打印技术在微制造中的优势 7

1.6 喷墨打印技术在微制造中应用的举例分析 8

1.6.1 化学传感器 8

1.6.2 光微机电系统器件 9

1.6.3 生物MEMS器件 10

1.6.4 装配和组装 11

1.7 小结 12

致谢 12

参考文献 12

第2章 应用图案化喷墨打印技术进行材料组合筛选 16

2.1 简介 16

2.2 喷墨打印——从明确的点到均匀的面 17

2.3 喷墨打印的薄膜族群 21

2.4 有机太阳能电池组合模板材料 24

2.5 小结与展望 30

参考文献 30

第3章 热喷墨技术 35

3.1 热喷墨技术的发展史 35

3.2 喷墨打印机与电子影印打印机的市场前景 36

3.3 各种热喷墨打印头的结构 37

3.4 热喷墨技术快速沸腾原理的研究 38

3.5 热喷墨技术喷绘机理 40

3.6 热喷墨（TIJ）的基本喷射行为 41

3.6.1 输入能量的特点 41

3.6.2 频率特性 42

3.6.3 温度的影响 42

3.7 模拟分析热喷墨行为 43

3.7.1 基于有限元方法的圆柱热传导计算（有限元分析软件：Ansys） 43

3.7.2 基于有限微分法的射流自由边界计算（软件：Flow3D） 43

3.8 热喷墨技术可靠性问题 44

3.9 热喷墨技术现状和展望 45

参考文献 46

第4章 高分辨率电流体动力喷墨 48

4.1 简介 48

4.2 打印系统 48

4.3 喷射运动控制 49

4.4 按需打印模式 50

4.5 多用途喷墨材料和分辨率 52

4.6 在电子和生物领域的应用 54

4.7 高分辨率打印过程中的电荷 58

参考文献 59

第5章 压电喷墨中的串扰 61

5.1 简介 61

5.2 电串扰 61

5.3 直接串扰 61

5.4 压力诱导串扰 64

5.5 声学串扰 66

5.6 打印头共振 68

5.7 残余振动 70

参考文献 71

第6章 打印行为模式 73

6.1 简介 73

6.1.1 液滴和最终液滴半径的影响 73

6.1.2 室温打印液滴蒸发 75

6.1.3 墨滴、线、薄膜的形态控制 76

6.2 小结 79

参考文献 80

第7章 喷墨打印液滴干燥 82

7.1 简介 82

7.2 液滴干燥建模 82

7.2.1 流体模型 83

7.2.2 润滑近似 84

7.2.3 溶质浓度 85

7.2.4 蒸发速度 86

7.2.5 数值计算法 87

7.3 小结 87

7.3.1 液滴形状演变 88

7.3.2 薄膜层厚 88

7.3.3 扩散影响 90

致谢 91

参考文献 91

第8章 用于制备塑料电子产品的无机墨水的后打印流程 93

8.1 简介 93

8.1.1 喷墨打印 93

8.1.2 印制电子产品 93

8.2 喷墨打印和金属墨水后打印流程 94

8.2.1 金属选料 94

8.2.2 后打印流程转化为无机先驱墨水 96

8.2.3 传统烧结技术 97

8.2.4 替代和选择性烧结方法 97

8.2.5 室温烧结 99

8.3 小结与展望 101

致谢 102

参考文献 102

第9章 视觉监控 106

9.1 简介 106

9.2 测量设置 106

9.3 图像处理 108

9.4 喷墨速度测量 112

9.5 喷头标准化和状态监测 116

9.6 半月板运动测量及其应用 118

参考文献 120

第10章 声学监测 121

10.1 简介 121

10.2 自传感 121

10.3 测量原理 121

10.4 液体形成、补充和润湿 125

10.5 污垢 127

10.6 气泡 128

10.7 打印头控制 131

参考文献 132

第11章 喷射性能均衡 134

11.1 液滴体积动态均衡 134

11.1.1 液滴观测组件 135

11.1.2 通过体积控制均衡 135

11.1.3 液滴体积测量和均衡过程 136

11.1.4 速度均衡 138

11.1.5 液体动态均衡方法中的问题 139

11.2 固着液滴的液滴体积均衡 141

11.2.1 均衡液滴体积的固着液滴测量 141

11.2.2 固着液滴测量和均衡过程结果 142

11.2.3 固着液滴测量和均衡过程的有效性 142

11.2.4 采用透光率的液滴体积均衡过程 144

11.2.5 采用透光率的液滴体积均衡过程结果 145

补充书目 146

第12章 喷墨打印墨水配方 147

12.1 简介 147

12.2 墨水配方 148

12.2.1 功能材料 149

12.2.2 溶剂 150

12.2.3 热熔（相变）墨水 151

12.2.4 紫外荧光墨水 151

12.3 墨水参数和添加剂 152

12.3.1 流变学控制 152

12.3.2 表面张力调节 152

12.3.3 电解质和pH值 153

12.3.4 发泡和消泡 153

12.3.5 湿润剂 154

12.3.6 粘接剂 154

12.3.7 杀菌剂 154

12.3.8 喷墨墨水配方实例 154

12.4 喷射性能 155

12.4.1 液滴形成 155

12.4.2 墨水延迟 156

12.4.3 可恢复性 156

12.4.4 墨水供应 157

12.5 墨水与基板之间的作用 157

12.6 非图像应用 158

12.7 小结 159

参考文献 159

第13章 喷墨打印中颜色过滤器制造的问题 162

13.1 简介 162

13.2 背景介绍 162

13.3 打印技术的比较 165

13.4 液滴体积改变的印制带 169

13.5 亚像素填充表面设计能量条件 174

13.6 其他技术问题 181

13.7 小结 182

参考文献 182

第14章 喷墨打印在高密度像素RGB杂化量子点LED中的应用 185

14.1 简介 185

14.2 背景 186

14.3 试验工序与结果 188

14.3.1 液滴形成的作用 188

14.3.2 原子力显微镜 189

14.3.3 电致发光 193

14.4 喷墨打印高密度的RGB像素矩阵 195

14.5 小结 200

致谢 200

参考文献 200

补充书目 202

第15章 喷墨打印金属氧化物薄膜晶体管 203

15.1 简介 203

15.2 金属氧化物半导体材料 203

15.3 喷墨打印相关问题 205

15.3.1 墨水打印适印性 205

15.3.2 基板预热温度影响 206

15.4 退火过程中液相到固相的转化 210

15.5 全氧化物无定形晶体管 214

15.6 小结 216

参考文献 217

第16章 喷墨打印制备印制电路板 219

16.1 简介 219

16.2 传统打印制备印制电路板流程 219

16.3 喷墨打印制备印制电路板的难点 221

16.4 图形标记过程 222

16.4.1 成本对比 223

16.4.2 图形打印材料 224

16.5 内层铜电路图案结构 224

16.5.1 铜蚀刻抗蚀剂材料 225

16.5.2 基板修饰 226

16.6 铜耐电镀抗蚀剂 227

16.7 喷墨打印实现废物减少 229

16.8 阻焊层打印 229

16.9 金属墨水 233

16.10 PCB制造的理论印制举例 234

16.11 数字打印替代喷墨制造 235

16.12 在PCB上喷墨打印的未来应用 235

参考文献 236

第17章 光伏器件 238

17.1 简介 238

17.2 器件结构 239

17.3 小面积和大面积打印光伏器件 242

17.4 商业喷墨打印制备光伏产品 246

17.5 小结与展望 248

参考文献 249

第18章 喷墨打印电化学传感器 252

18.1 简介 252

18.2 喷墨打印传感器制造 254

18.3 喷墨打印传感器组件 255

18.3.1 基板 255

18.3.2 操作跟踪 256

18.3.3 传感器材料 256

18.3.4 生物分子 260

18.4 喷墨打印传感器的应用 261

18.5 未来商业计划 263

缩略语 264

参考文献 264

第19章 射频识别标签天线 267

19.1 简介 267

19.1.1 RFID简介 267

19.1.2 打印RFID天线产品的应用 270

19.2 打印天线 272

19.2.1 HF标签天线要素 272

19.2.2 UHF标签天线要素 273

19.2.3 天线打印应用 274

19.2.4 打印天线的材料 275

19.3 打印天线的现状和展望 279

参考文献 279

第20章 喷墨打印MEMS 281

20.1 简介 281

20.2 光刻和蚀刻 281

20.2.1 光刻 281

20.2.2 蚀刻 282

20.3 直接材料沉积 282

20.4 光学MEMS 285

20.5 MEMS封装 288

20.6 功能化和新颖应用 289

20.7 小结 291

参考文献 291

第21章 基于无机纳米粒子对基板和连接器喷墨打印在印制电路方面的应用 295

21.1 简介 295

21.2 基板与连接器的金属离子喷墨打印 296

21.2.1 基板与连接器喷墨打印在微电子领域的应用 296

21.3 高分辨率喷墨打印 299

21.3.1 表面润湿和墨水修饰 299

21.3.2 减小印制液滴直径 300

21.3.3 物理表面处理 304

21.3.4 喷墨打印的离子凝胶 305

21.4 小结与展望 307

致谢 308

参考文献 308