Aerosol-Jet

Aerosol-Jet-Strukturen in 3D

Im Gegensatz zum konventionellen Sieb- und Tampondruck, bei dem Strukturgrößen von mehreren 100 μm auf einfachen Bauteilgeometrien realisiert werden können, bietet das Aerosol-Jet-Verfahren die Möglichkeit feinste Strukturen im Bereich deutlich unter 50 μm zur erzeugen. Darüber hinaus verfügt das Verfahren über das Potenzial miniaturisierte Baugruppen dreidimensional berührungs- und maskenlos zu bedrucken. Der Schichtwerkstoff, ähnlich einer Tinte, liegt als flüssiges Material im Zerstäuber vor, wo pneumatisch oder mittels Ultraschall Aerosol erzeugt wird. Dies wird nun in den Deposition Kopf transportiert. Als letzter Schritt wird nun durch die Düse das Aerosol auf das zu beschichtende Substrat aufgebracht.

 

Für das Aerosol-Jet-Verfahren können sämtliche Lösungen, Pasten und Suspensionen als Schichtwerkstoffe verwendet werden (Leiter-, Halbleiter-, Widerstands- und Isolier- Materialien), deren Viskosität durch Verdünnung mit einem geeigneten Lösungsmittel an die Systemanforderungen angepasst werden kann. Dabei muss aber die Partikelgröße des Festwerkstoffs im nanoskaligen Bereich vorliegen.


Die Aushärtung der Schichten ist sowohl mit gängigen thermischen Sinterprozessen (z.B. im Ofen) oder mit selektiven Sinterprozessen (z.B. Aushärtung mit Lichtlötsystem) möglich. Weiterhin ist die Möglichkeit zur Erzeugung von Mehrlagensystemen durch die Kombination metallischer Suspensionen und polymeren Werkstoffen für die Isolationsschichten ein zusätzlicher  Vorteil des Aerosol-Jet-Verfahrens.