Wyniki 1-10 spośród 13 dla zapytania: authorDesc:"Anna Młożniak"

Grubowarstwowe kompozyty polimerowe zawierające nanorurki węglowe w zastosowaniach elektroniki drukowanej

Czytaj za darmo! »

W ostatnich latach obserwowany jest wzrost zainteresowania technologią wytwarzania obwodów i układów elektronicznych wykonywanych z zastosowaniem powszechnie znanych metod drukarskich. Wykorzystanie takich technik jak sitodruk, offset, czy druk strumieniowy, stwarza się tanią i łatwą do wdrożenia alternatywę dla powszechnie stosowanych obwodów trawionych czy układów półprzewodnikowych. Stosując techniki wykorzystywane w przemyśle drukarskim, możliwe jest wytwarzanie obwodów elektronicznych na podłożach elastycznych [1], obwodów jednorazowego użytku, czy krótkich serii na bieżąco niedostosowywanych do potrzeb klienta. Obwody wykonywane technikami drukarskimi charakteryzują się wyższą wytrzymałością mechaniczną. Umożliwiają wytwarzanie struktur takich jak "elektroniczny papier",[...]

Printed transparent electrodes with graphene nanoplatelets


  In last years notable development in research of sustainable, regenerative and ecological electrical energy generation solutions can be observed. This is caused by rising costs of fossil fuels, increasing demand for energy, especially in emerging countries and environmental problems for instance carbon dioxide amount in atmosphere, climate change or air contamination [1]. Nuclear plants could be a good alternative for fossil fuels plants, but they are considered to be dangerous especially in regions of earth where earthquakes, tsunamis and other disasters can take place [2]. They are some regenerative electrical energy generation solutions but they have also some disadvantages and they are not totally environmental friendly. For example a hydropower plant needs large areas of terrain to be flooded - ecosystems changes [3] and need of homesteads relocations. Wind farms are not a perfect idea neither because they are interfering with flying animals causing even fatality through collision with rotating turbine rotor blades [4]. Those drawbacks made authorities, researchers and investors looking for other sources of energy, and solar energy seems to have prominent future. Crystalline silicon solar cells are are actually well developed photovoltaic devices but still too expensive per kWh in comparison to other energy sources as regard mass energy generation. Therefore organic solar cells are investigated and can be a promising alternative for low cost energy generation. Furthermore using organic materials give great opportunity in elastic photovoltaic devices production. This paper is focused on transparent organic electrodes which are parts of photovoltaic cells. Indium tin Oxide (ITO) and fluorine tin oxide (FTO) have been common materials as window electrodes in optoelectronic devices [5], but they have some disadvantages e.g. high price, chemical instability and low mechanical strength. They have been made many studies on other[...]

Grafenowe elektrody transparentne dla drukowanych ogniw fotowoltaicznych


  W ostatnich latach obserwowany jest wzrost zainteresowania odnawialnymi .rod.ami energii. Prowadzi si. wiele bada. maj.cych na celu usprawnienie metod wytwarzania i zwi.kszenia wydajno.ci ekologicznych .rode. energii elektrycznej. Spowodowane jest to rosn.cymi cenami paliw kopalnych, stale zwi.kszaj.cym si. zapotrzebowaniem na energi., szczegolnie w krajach rozwijaj.cych si. oraz problemami .rodowiskowymi jak wysokie st..enie dwutlenku w.gla w atmosferze, zmiany klimatyczne czy zanieczyszczenie powierza [1]. Elektrownie j.drowe stanow. dobr. alternatyw. dla paliw kopalnych, ale uwa.ane s. za niebezpieczne w rejonach nara.onych na wyst.powanie trz.sie. ziemi, tsunami i innych katastrof, gdy. ewentualne awarie mog. doprowadzi. do d.ugoterminowego ska.enia znacznego obszaru [2]. Rozwi.zania produkcji odnawialnej energii elektrycznej rownie. nie s. bez wad i nie do ko.ca s. przyjazne dla .rodowiska. Budowa elektrowni wodnej wi..e si. z konieczno.ci. budowy zapory i zalania du.ych obszarow co niesie za sob. du.e zmiany w ekosystemie [3]. Rownie. farmy wiatrowe nie s. idealnym pomys.em gdy. generuj. ha.as i wibracje na ktore skar.. si. okoliczni mieszka.cy, a obracaj.ce si. .opaty wirnika turbiny stanowi. zagro.enie dla przelatuj.cych ptakow [4]. Te niedogodno.ci sk.aniaj. naukowcow i inwestorow do poszukiwania innych .rode. energii i dlatego energia s.oneczna mo.e odgrywa. znacz.c. rol. w przysz.o.ci. Technologia wytwarzania krzemowych ogniw s.onecznych jest ju. dobrze rozwini.ta, ale nadal zbyt droga w porownaniu do innych masowych .rode. energii przeliczaj.c na kWh wytworzonej energii. Dlatego prowadzi si. badania nad organicznymi ogniwami s.onecznymi, mog.cymi sta. si. .rod.em nisko kosztowej energii elektrycznej. Ponadto, u.ycie materia.ow organicznych daje wielk. szans. produkcji elastycznych elementow fotowoltaicznych. Artyku. opisuje przejrzyste elektrody drukowanie jako cz... ogniwa fotowoltaicznego. Tlenek indu (ITO) lub [...]

Druk układów elektronicznych technikami wklęsłodrukowymi


  Możliwość zastosowania technik drukarskich w produkcji układów elektronicznych otwiera szerokie spektrum możliwości, szczególnie w dziedzinach produkcji seryjnej tanich elementów jak etykiety RFID, karty i bilety elektroniczne czy jednorazowe czujniki biochemiczne. Ze względu na wysoką wydajność wielkonakładowych technik druku, możliwość zadrukowywania dużych powierzchni i częściowe wyeliminowanie procesów montażu elementów poprzez ich drukowanie, efektywne koszty wytworzenia układów elektronicznych mogą być znacznie niższe niż w przypadku obwodów drukowanych z elementami dyskretnymi czy układami półprzewodnikowymi. Badania nad metodami druku elementów aktywnych w układach elektroniki drukowanej są prowadzone od lat z zastosowaniem technik druku strumieniowego [1-3], sitodruku [4, 5], tampodruku [6], fleksodruku [7-9], offsetu [10-12] i grawiury [13-16]. W niniejszym artykule przedstawione zostaną dwie techniki druku zaliczane do grupy wklęsłodrukowych: rotograwiura i tampodruk. Pierwsza z nich pozwala na drukowanie układów w systemie zwojowym z najwyższą możliwą rozdzielczością z dostępnych technik drukarskich [17]. Druga z nich pozwala na zadruk powierzchni o dowolnych krzywiznach, jako jedyna z technik druku, nie licząc skomplikowanych trójosiowych ploterów strumieniowych. Przedstawione zostaną główne problemy jakie można napotkać przy próbie wdrożenia tych technik do produkcji układów elektronicznych, a które to problemy są mało znaczące w zastosowaniach poligraficznych. Przebieg badań Do przeprowadzenia badań wykorzystano dwa stanowiska, zbudowane specjalnie na potrzeby badań nad drukiem układów elektronicznych, przedstawione na rysunku 1. Wydruki elementów w postaci ścieżek i elementów funkcyjnych, kondensatorów i cewek, wykonano na dwóch rodzajach podłoży: folii Kapton o grubości 50 μm i kalandrowanym papierze poligraficznym o grubości 50 μm. Do druku wykorzystano dwa rodzaje farb: nanosrebrową opracowaną [...]

Materiały elektroniczne zawierające nanostruktury przewodzące i dielektryczne do nanoszenia techniką natrysku


  Metoda nanoszenia natryskowego (z ang. spray coating) jest metodą szeroko stosowaną do nakładania wszelakich powłok składających się z rozmaitych materiałów. Stosuje się ją zarówno w przemyśle (np. do lakierowania i malowania), modelarstwie jak i w kosmetyce. Spray coating może być również wykorzystywany w elektronice do wytwarzania warstw przewodzących [1], półprzewodnikowych czy też dielektrycznych. Jest metodą łatwą w automatyzacji, niskotemperaturową i ekologiczną, przez co podobnie jak inne technologie elektroniki drukowanej może mieć znaczący wpływ na rozwój elektroniki [2]. Opracowane przez autorów tusze z nanorurkami węglowymi oraz nanopłatkami grafenu do metody nanoszenia natryskowego znalazły zastosowanie w wyświetlaczach elektroluminescencyjnych [3] oraz ogniwach fotowoltaicznych. Nanokompozytowe tusze oparte na nanoformach węgla (nanopłatki grafenowe oraz nanorurki węglowe) umożliwiają wytwarzanie elektrod, które mogą z powodzeniem zastąpić powszechnie dziś stosowane ITO (tlenek indu domieszkowany cyną) i FTO (tlenek indu domieszkowany fluorem), których głównymi problemami jest wysoka cena oraz słaba wytrzymałość mechaniczna. Materiał i metody Przewodzący tusz z dwuściennymi nanorurkami węglowymi (DWCNT) Do opracowania tuszu użyto nanorurek węglowych dwuściennych od firmy CheapTubes Inc. o czystości 60 wt.%, wymiarach 2 do 4 nm i długości mniejszej niż 50 μm. Jako rozpuszczalnika, użyto octanu karbitolu butylowego. Do mieszaniny nanorurek węglowych z rozpuszczalnikiem dodawano stopniowo nośnik, którym był polimetakrylan metylu, aż do momentu otrzymania tuszu, który nie sedymentował przez 72 godziny. Ostatecznie opracowany tusz z nanorurkami węglowymi miał następujący skład: 0,308% DWCNT , 0,025% PMM (polimetakrylan metylu), 99,667 OKB (octan karbitolu butylowego). Warstwy tuszu nakładano na podłoże z folii poliestrowej przy ciśnieniu zasilającym aerograf równym 0,2 MPa i odle[...]

Elastyczne czujniki nacisku na bazie nanostruktur węglowych


  W dzisiejszych czasach wiele uwagi poświęca się badaniom nad zastosowaniem nanostruktur węglowych w różnego rodzaju aplikacjach. Dzieje się tak, ponieważ materiały te charakteryzują się nieprzeciętnymi właściwościami, takimi jak wysoka przewodność termiczna i elektryczna, oraz bardzo wysoką wytrzymałością i elastycznością [1] wykorzystuje się je do budowy okładek superkondensatorów [2, 3], tranzystorów FET [4], elektrod transparentnych [5, 6] oraz różnego rodzaju chemicznych i biochemicznych sensorów [7-10]. Kompozyty polimerowe zawierające wypełniacze węglowe sprawdziły się w elastycznych czujnikach [11, 12], wykonywanych między innymi technikami drukarskimi [13, 14]. Proponowana przez autorów konstrukcja drukowanego czujnika nacisku stanowi kontynuację prac nad rezystywnymi warstwami zawierającymi nanorurki węglowe [15], może stanowić alternatywne rozwiązanie dla powszechnie stosowanych czujników tensometrycznych. Konstrukcja nośna układów tensometrycznych, tym większa im większa mierzona siła [16], stanowi ich niewątpliwą wadę, utrudniając zastosowanie ich w trudno dostępnych miejscach. Całkowita grubość drukowanych czujników w zależności od zastosowanej folii podłożowej nie przekracza 300 μm, co umożliwia pomiar na styku dwóch powierzchni, jak na przykład docisk klocków hamulcowych do tarczy czy pióra wycieraczki do szyby. Rezystywna warstwa aktywna, czujnik nacisku Przewodzącym materiałem wzmacniającym polimerową osnowę 8…12 wg% roztworu polifluorku winylidenu (PVDF) lub polimetakrylanu metylu (PMMA) w octanie karbitolu butylowego (OKB) prowadzonych badań są nanostruktury węgla. Nanopłatki grafenowe (GNP ) oraz wielościenne nanorurki węglowe otrzymane metodami chemicznymi odpowiednio eksfoliacji i osadzania z fazy gazowej zostały dostarczone przez firmę CheapTube. Zdjęcia SEM wykonane w Instytucie Technologii Materiałów Elektronicznych (IT ME) na stacji roboczej Auriga CrossBeam pozwoliły obejrzeć nanostruktu[...]

Wytrzymałość połączeń struktur półprzewodnikowych na narażenia temperaturowe DOI:10.15199/ELE-2014-050


  Rozwój elektroniki drukowanej, umożliwiającej wytwarzanie elementów elektronicznych, w tym anten identyfikatorów RFID, na tanich, elastycznych podłożach, wymusza konieczność badań w obszarze montażu elektronicznego. Nowe materiały, które są badane pod kątem ich zastosowania do wytwarzania pól montażowych elementów elektronicznych, mają umożliwić uzyskanie wysokiej wytrzymałości połączeń montowanych podzespołów na narażenia mechaniczne i termiczne. Obecnie do montażu struktur półprzewodnikowych do drukowanych anten wytworzonych na elastycznych podłożach można wykorzystać następujące techniki: montaż wibracyjny, montaż za pomocą płynu, klejenie oraz montaż za pomocą sprzężenia indukcyjnego [1]. Montaż wibracyjny polega na tym, że struktury półprzewodnikowe, które są umieszczone w bębnie, są pozycjonowane przez fale akustyczne o zmiennej częstotliwości. Wypadając przez szczeliny w obracającym się bębnie, nanoszone są na taśmę, która stanowi podłoże półprzewodnika. Połączenie z anteną identyfikatora jest formowane przez zastosowanie docisku stemplem na gorąco. Montaż za pomocą płynu jest wykonywany z kolei w następujący sposób. W pierwszym etapie procesu struktury półprzewodnikowe wydzielane są z powierzchni krzemowej za pomocą mokrego trawienia, po czym umieszcza się je w zbiorniku, napełnionym alkoholem. Taśma, przechodząca przez zbiornik, posiada zagłębienia, odpowiadające trapezoidalnemu kształtowi układów. Następnie struktury półprzewodnikowe wpadają do tych zagłębień i są dołączane do anteny [2, 3]. W ostatnich latach do montażu struktur półprzewodnikowych do drukowanych anten została zaproponowana technika sprzężenia indukcyjnego [4]. Jest ono tworzone przez zastosowanie transformatora planarnego, którego uzwojenie pierwotne jest wykonywane na podłożu, a uzwojenie wtórne na strukturze półprzewodnikowej. W efekcie podzespół jest klejony bez konieczności zachowania precyzyjnego pozycjonowania, odgrywającego szczególną rolę[...]

Kompozyty polimerowe z nanododatkami do zastosowań w elektronice drukowanej


  Elektronika drukowana należy do jednej z najbardziej dynamicznie rozwijających się technologii elektronicznych. Bazuje na nowych materiałach i wielkoseryjnych, nisko kosztowym procesie produkcji. To stwarza szerokie możliwości jej zastosowania m.in. w ogniwach fotowoltaicznych, pamięciach, bateriach oraz czujnikach [1]. Prowadzone są intensywne badania nad materiałami organicznymi i nieorganicznymi przeznaczonymi do zastosowania w elektronice drukowanej. Pierwsze z nich bazują na polimerach przewodzących, takich jak PEDOT:PSS [2, 3] lub polianilina (PANI) [4, 5], natomiast drugie najczęściej zawierają cząstki srebra [6] lub złota [7]. W badaniach nad pastami do zastosowania w elektronice drukowanej wykorzystuje się również nanocząstki metali oraz nanorurki (CNT) i nanowłókna (GPN) węglowe. CNT mogą być wykorzystane w wytwarzania materiałów o bardzo wysokiej odporności mechanicznej [8]. Ich wytrzymałość wynika z unikalnych właściwości warstw grafenowych, z których są zbudowane. Pojedyncza nanorurka węglowa charakteryzuje się modułem Younga w zakresie 0,64…1 TPa oraz wytrzymałością na rozciąganie 150…180 GPa. Poza tym, cechuje się gęstością 1,4-1,6 g/cm3 [9]. Wymienione materiały organiczne i nieorganiczne w postaci past są nanoszone na elastyczne i tanie podłoża (folia, papier) przy użyciu różnorodnych technik drukarskich. Wśród nich można wyróżnić: druk fleksograficzny, offsetowy, strumieniowy oraz sitodruk. Każdy z tych procesów charakteryzuje się określoną, na ogół wysoką rozdzielczością druku i dokładnością, które odgrywają znaczącą rolę, szczególnie, gdy jest wymagane precyzyjne odwzorowanie kształtu [10, 11]. W artykule opisano opracowane pasty zawierające nanoproszek srebra (nanoAg) lub polimer przewodzący PEDOT: PSS z nanowłóknami węglowymi (nanoC), które są przeznaczone do techniki sitodruku. Jako materiał podłożowy zastosowano folię poliimidową Kapton HN500 o grubości 125 μm. Po procesie nadruku [...]

Low-ohmic contacts on the basis of silver nanopowder dedicated to photovoltaic cells


  Obtaining satisfactory parameters of solar cell is largely dependent on mastering the technique of producing contacts metal - semiconductor. The m-s contact can be strictly mechanical connection (e.g. trough contact electrode with semiconductor) as well as inseparable, integral connection. The m-s contacts may be regarded as ideal if they generate no additional resistance for the current, do not react chemically with semiconductor material, do not change characterictics while changing illumination, temperature or value of applied electric filed and do not exhibit rectifying effects. Such contact can be described with Ohm’s law - its current-voltage characteristic is linear. It is obvious that ideal contacts do not exist, but the aim of the technology is to approach as close as possible to the imaginary ideal contact. To eliminate serious mistakes while creating ohmic contacts it is necessary to know the type of conduction. The material chosen for contacts should create impurity centers that comply with semiconductor’s type of conduction - it should contain donor impurities in case of contact with n - type semiconductor and acceptor impurities in case of p-type semiconductor. Except specified electrical properties there are many other physicochemical properties (such as good thermal conductivity, compatibility of metal and semiconductor coefficient of heat expansion, proper mechanical strength in different temperatures) that should characterize a useful m-s contact [1]. In the following thesi[...]

Wpływ dodatku nanoproszków srebra do pasty lutowniczej SAC na termiczne i mechaniczne własności zmęczeniowe połączeń lutowanych

Czytaj za darmo! »

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu dodatku nanoproszków srebra do bezołowiowej pasty lutowniczej typu SAC na termiczne i mechaniczne własności zmęczeniowe połączeń lutowanych. W badaniach wykorzystano cztery pasty lutownicze różniące się wielkością ziaren nanoproszku srebra oraz procentową zawartością w paście. Własności zmęczeniowe wytworzonych połączeń lutowanych były badane za pomocą dwóch metod starzeniowych: termicznej, w komorze do szoków termicznych oraz cyklicznych naprężeń zginających płytkę z podzespołami. Abstract. The work contains the results of investigations of silver nanopowders addition to the SAC solder paste on thermal and mechanical fatigue properties of solder joints. The four solder pastes were used in investigations. They had different sizes of silver nanopowders grains and different proportional content of nanopowder in pastes. The fatigue properties of solder joints were investigated using two methods: thermal shock cycles as well as the method of mechanical cycles on a special mechanical fatigue test stand. (Influence of silver nanopowders addition to the SAC solder paste on thermal and mechanical fatigue properties of solder joints). Słowa kluczowe: połączenia lutowane, bezołowiowe pasty lutownicze, nanomateriały, nanoproszki. Keywords: solder joints, lead-free solder pastes, nanomaterials, nanopowders. Wstęp Obowiązująca od 1 lipca 2006 roku Dyrektywa 2002/95/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z 27 stycznia 2003 r. "on the restriction of the use of certain hazardous substances in electrical and electronic equipment (RoHS)" była przyczyną rozwoju szeregu stopów bezołowiowych. Wśród proponowanych zamienników, powszechnie wcześniej używanego stopu Sn63Pb37, znalazły się stopy: Sn-3,5Ag [1, 2], Sn-0,7Cu [3], SnAgCu [4-6], SnAgBi [7] oraz SnZn [8-11]. Największą popularność zyskał stop SnAg3,0Cu0,5 (SAC305), który zaczęto stosować we wszystkich głównych technologiach zmechanizowanego lutowania. Stop ten,[...]

 Strona 1  Następna strona »