새로운 컨포멀 적층 스탬프 인쇄로 3D 곡면 전자공학 구현

휴스턴 대학교(텍사스) 및 콜로라도 대학교 볼더

착용자 건강을 모니터링하고 시력을 교정하는 콘택트렌즈에는 임베디드 전자공학이 사용됩니다. 이러한 곡면 장치와 태양전지, 전자공학 등은 컨포멀 적층 스탬프(CAS) 인쇄라는 새로운 방법으로 제조할 수 있습니다.

컨포멀 적층 스탬프 인쇄(CAS 인쇄)는 곡면 3차원 전자공학 제조를 위해 개발되었습니다.

평면 제조 기술의 한계 극복

전자 장치는 일반적으로 평면 레이아웃으로 제조되지만, 많은 신규 응용 분야는 3차원 곡면 구조를 요구합니다. 이러한 구조 제조는 효과적인 제조 기술 부재로 어려웠습니다. 미세 가공을 포함한 기존 제조 기술은 본질적으로 2차원 평면 전자 장치 생산용으로 설계되어 곡면 3차원 전자공학에는 작동하지 않습니다. 이 장치들은 밀리미터에서 센티미터 크기이며, 수 마이크론 정확도를 가집니다.

CAS 인쇄 공정: 늘어나고 끈적한 풍선을 스탬프로 활용

CAS 인쇄에서는 엘라스토머(신축성) 풍선을 부풀리고 끈적한 물질로 코팅합니다. 이를 스탬프 매체로 사용해 미리 제작된 전자 장치를 눌러 집어 올린 다음 다양한 곡면 표면에 인쇄합니다. 이 방법으로 실리콘 펠렛, 포토디텍터 어레이, 소형 안테나, 반구형 태양전지, 스마트 콘택트렌즈 등 다양한 곡면 장치를 만들었습니다.

수동 버전 시연 및 자동화 버전 설계 완료

이 작업은 CAS 프린터의 수동 버전을 사용해 수행되었으나, 연구진은 자동화 버전도 설계했습니다.

자세한 정보는 지나 케버(Jeannie Kever)에게 문의하세요. 이메일: [보호된 이메일]; 전화: 713-743-0778.