فعال سازي سطح منسوج توسط چاپ جوهر افشان براي ايجاد طرح رسانا از طريق لايه نشاني الكترولس

Fabric surface activation using inkjet printing for developing conductive pattern through electroless plating

در سالهاي اخير پارچه هاي طرح دار هادي موضوع مورد علاقه بسياري از محققين با تمركز برروي كاربردهاي پزشكي و الكترونيكي تجهيزات الكترونيكي قابل پوشش بوده است. در اين بين ، تكنولوژي چاپ جوهر افشان به عنوان يك روش با دقت بالا بواسطه كم بودن زمان فرايند، هزينه ،تلفات و همچنين توانايي فوق العاده در ساخت طرح هاي هادي انعطاف پذير نسبت به روشهاي ديگر ترجيح داده ميشود. در اين تحقيق از پارجه پلي استر با هدف لايه نشاني فلز نيكل و بهينه سازي دما و اسيديته فرايند الكترولس استفاده شده است. فرايند شامل سه مرحله دندانه زني، فعال سازي و لايه نشاني الكترولس مي-باشد. فرايند دندانه زني شرايط لازم را براي مرحله فعال سازي از طريق چاپ جوهرافشان فراهم مي كند كه در مرحله نهايي لايه نشاني صورت مي پذيرد.شكل گيري سطحي حفره دار بعد از فرايند دندانه زني و همچنين تشكيل فاز پيوسته نانو ذرات (20-100 نانو متر) متشكل ازكريستالهاي فلزي دو يافته مهم از تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي و نيروي اتمي است. اندازه گيري هدايت الكتريكي توسط دستگاه چهار پروب معرف هدايت الكتريكي حدود S/cm 35±2632 ميباشد. آماده سازي طرحهاي متنوع مارپيچي و پانلهاي تخت با كاربردهايي در آنتن و حسگرنشاني از توانمندي تكنيك است. اندازه گيري ظرفيت خازني مقاديري درحدود 10-20 نانو فاراد را ثبت نموده است.

In recent years, the highly conductive patterned fabric has been field of interest for many researchers by focusing on medical and electrical application of flexible and wearable electronic devices. In the meantime, inkjet printing technology as a high precision technique has been extensively successful in flexible electronic device industry. Compared to other techniques, the ink jet printing is most preferred due to low process time, expenses, waste material and also its great capability for creation of flexible conductive pattern. In current study, the polyester fabric was employed for temperature and pH optimization in nickel electroless plating process. The fabrication process composed of three steps including the etching, activation and electroless plating. The etching process provides necessary condition for inkjet printing in activation step followed by electroless plating. The formation of a multi cavity structure on PET fabric after etching process and a continues metallic phase composed of nickel nano crystals(20-100nm) after plating process are two major finding from AFM, SEM and optical microscopic images. The four probe conductivity measurements showed a range of conductivity around 2632± 35 S/cm. Range of patterns including spiral or flat panels with applications in antenna and sensors show the technique perfection. The capacitance measurements also represent a range between 10-20 nF.