喷墨打印微制造技术

喷墨打印微制造技术
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作者: [德] [英] [韩]
出版社: 机械工业出版社
2015-11
版次: 1
ISBN: 9787111515845
定价: 89.00
装帧: 平装
开本: 16开
纸张: 胶版纸
页数: 310页
分类: 工程技术
  •   喷墨技术在过去的十年中,主要作为打印机技术出现在家庭和办公市场,现在喷墨打印被大众所熟悉和接受。在过去的十年里,喷墨技术已成为公认的技术领域的高级制造工具,尤其是在微制造领域。本书介绍了喷墨打印微制造技术的概况、热喷墨及后期处理技术,并附有理论和模型解释,以及喷墨打印技术在各个领域的应用,为研究人员在解决微制造技术方面出现的具有挑战性问题时提供良好的参考。 译者序作者名单第1章喷墨微制造技术综述11.1简介11.2喷墨技术11.2.1连续式(CIJ)喷墨打印技术11.2.2按需式(DOD)喷墨打印技术21.3流量要求31.4图案形成:流体/基板相互作用41.5微制造51.5.1简介51.5.2微制造的局限与机遇61.5.3喷墨打印技术在微制造中的优势71.6喷墨打印技术在微制造中应用的举例分析81.6.1化学传感器81.6.2光微机电系统器件91.6.3生物MEMS器件101.6.4装配和组装111.7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162.1简介162.2喷墨打印——从明确的点到均匀的面172.3喷墨打印的薄膜族群212.4有机太阳能电池组合模板材料242.5小结与展望30参考文献30第3章热喷墨技术353.1热喷墨技术的发展史353.2喷墨打印机与电子影印打印机的市场前景363.3各种热喷墨打印头的结构373.4热喷墨技术快速沸腾原理的研究383.5热喷墨技术喷绘机理403.6热喷墨(TIJ)的基本喷射行为413.6.1输入能量的特点413.6.2频率特性423.6.3温度的影响423.7模拟分析热喷墨行为433.7.1基于有限元方法的圆柱热传导计算(有限元分析软件:Ansys)433.7.2基于有限微分法的射流自由边界计算(软件:Flow3D)433.8热喷墨技术可靠性问题443.9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484.1简介484.2打印系统484.3喷射运动控制494.4按需打印模式504.5多用途喷墨材料和分辨率524.6在电子和生物领域的应用544.7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615.1简介615.2电串扰615.3直接串扰615.4压力诱导串扰645.5声学串扰665.6打印头共振685.7残余振动70参考文献71第6章打印行为模式736.1简介736.1.1液滴和最终液滴半径的影响736.1.2室温打印液滴蒸发756.1.3墨滴、线、薄膜的形态控制766.2小结79参考文献80第7章喷墨打印液滴干燥827.1简介827.2液滴干燥建模827.2.1流体模型837.2.2润滑近似847.2.3溶质浓度857.2.4蒸发速度867.2.5数值计算法877.3小结877.3.1液滴形状演变887.3.2薄膜层厚887.3.3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938.1简介938.1.1喷墨打印938.1.2印制电子产品938.2喷墨打印和金属墨水后打印流程948.2.1金属选料948.2.2后打印流程转化为无机先驱墨水968.2.3传统烧结技术978.2.4替代和选择性烧结方法978.2.5室温烧结998.3小结与展望101致谢102参考文献102第9章视觉监控1069.1简介1069.2测量设置1069.3图像处理1089.4喷墨速度测量1129.5喷头标准化和状态监测1169.6半月板运动测量及其应用118参考文献120第10章声学监测12110.1简介12110.2自传感12110.3测量原理12110.4液体形成、补充和润湿12510.5污垢12710.6气泡12810.7打印头控制131参考文献132第11章喷射性能均衡13411.1液滴体积动态均衡13411.1.1液滴观测组件13511.1.2通过体积控制均衡13511.1.3液滴体积测量和均衡过程13611.1.4速度均衡13811.1.5液体动态均衡方法中的问题13911.2固着液滴的液滴体积均衡14111.2.1均衡液滴体积的固着液滴测量14111.2.2固着液滴测量和均衡过程结果14211.2.3固着液滴测量和均衡过程的有效性14211.2.4采用透光率的液滴体积均衡过程14411.2.5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14712.1简介14712.2墨水配方14812.2.1功能材料14912.2.2溶剂15012.2.3热熔(相变)墨水15112.2.4紫外荧光墨水15112.3墨水参数和添加剂15212.3.1流变学控制15212.3.2表面张力调节15212.3.3电解质和pH值15312.3.4发泡和消泡15312.3.5湿润剂15412.3.6粘接剂15412.3.7杀菌剂15412.3.8喷墨墨水配方实例15412.4喷射性能15512.4.1液滴形成15512.4.2墨水延迟15612.4.3可恢复性15612.4.4墨水供应15712.5墨水与基板之间的作用15712.6非图像应用15812.7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16213.1简介16213.2背景介绍16213.3打印技术的比较16513.4液滴体积改变的印制带16913.5亚像素填充表面设计能量条件17413.6其他技术问题18113.7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18514.1简介18514.2背景18614.3试验工序与结果18814.3.1液滴形成的作用18814.3.2原子力显微镜18914.3.3电致发光19314.4喷墨打印高密度的RGB像素矩阵19514.5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20315.1简介20315.2金属氧化物半导体材料20315.3喷墨打印相关问题20515.3.1墨水打印适印性20515.3.2基板预热温度影响20615.4退火过程中液相到固相的转化21015.5全氧化物无定形晶体管21415.6小结216参考文献217第16章喷墨打印制备印制电路板21916.1简介21916.2传统打印制备印制电路板流程21916.3喷墨打印制备印制电路板的难点22116.4图形标记过程22216.4.1成本对比22316.4.2图形打印材料22416.5内层铜电路图案结构22416.5.1铜蚀刻抗蚀剂材料22516.5.2基板修饰22616.6铜耐电镀抗蚀剂22716.7喷墨打印实现废物减少22916.8阻焊层打印22916.9金属墨水23316.10PCB制造的理论印制举例23416.11数字打印替代喷墨制造23516.12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23817.1简介23817.2器件结构23917.3小面积和大面积打印光伏器件24217.4商业喷墨打印制备光伏产品24617.5小结与展望248参考文献249第18章喷墨打印电化学传感器25225218.2喷墨打印传感器制造25418.3喷墨打印传感器组件25518.3.1基板25518.3.2操作跟踪25618.3.3传感器材料25618.3.4生物分子26018.4喷墨打印传感器的应用26118.5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26719.1简介26719.1.1RFID简介26719.1.2打印RFID天线产品的应用27019.2打印天线27219.2.1HF标签天线要素27219.2.2UHF标签天线要素27319.2.3天线打印应用27419.2.4打印天线的材料27519.3打印天线的现状和展望279参考文献279第20章喷墨打印MEMS28120.1简介28120.2光刻和蚀刻28120.2.1光刻28120.2.2蚀刻28220.3直接材料沉积28220.4光学MEMS28520.5MEMS封装28820.6功能化和新颖应用28920.7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29521.1简介29521.2基板与连接器的金属离子喷墨打印29621.2.1基板与连接器喷墨打印在微电子领域的应用29621.3高分辨率喷墨打印29921.3.1表面润湿和墨水修饰29921.3.2减小印制液滴直径30021.3.3物理表面处理30421.3.4喷墨打印的离子凝胶30521.4小结与展望307致谢308参考文献308
  • 内容简介:
      喷墨技术在过去的十年中,主要作为打印机技术出现在家庭和办公市场,现在喷墨打印被大众所熟悉和接受。在过去的十年里,喷墨技术已成为公认的技术领域的高级制造工具,尤其是在微制造领域。本书介绍了喷墨打印微制造技术的概况、热喷墨及后期处理技术,并附有理论和模型解释,以及喷墨打印技术在各个领域的应用,为研究人员在解决微制造技术方面出现的具有挑战性问题时提供良好的参考。
  • 目录:
    译者序作者名单第1章喷墨微制造技术综述11.1简介11.2喷墨技术11.2.1连续式(CIJ)喷墨打印技术11.2.2按需式(DOD)喷墨打印技术21.3流量要求31.4图案形成:流体/基板相互作用41.5微制造51.5.1简介51.5.2微制造的局限与机遇61.5.3喷墨打印技术在微制造中的优势71.6喷墨打印技术在微制造中应用的举例分析81.6.1化学传感器81.6.2光微机电系统器件91.6.3生物MEMS器件101.6.4装配和组装111.7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162.1简介162.2喷墨打印——从明确的点到均匀的面172.3喷墨打印的薄膜族群212.4有机太阳能电池组合模板材料242.5小结与展望30参考文献30第3章热喷墨技术353.1热喷墨技术的发展史353.2喷墨打印机与电子影印打印机的市场前景363.3各种热喷墨打印头的结构373.4热喷墨技术快速沸腾原理的研究383.5热喷墨技术喷绘机理403.6热喷墨(TIJ)的基本喷射行为413.6.1输入能量的特点413.6.2频率特性423.6.3温度的影响423.7模拟分析热喷墨行为433.7.1基于有限元方法的圆柱热传导计算(有限元分析软件:Ansys)433.7.2基于有限微分法的射流自由边界计算(软件:Flow3D)433.8热喷墨技术可靠性问题443.9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484.1简介484.2打印系统484.3喷射运动控制494.4按需打印模式504.5多用途喷墨材料和分辨率524.6在电子和生物领域的应用544.7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615.1简介615.2电串扰615.3直接串扰615.4压力诱导串扰645.5声学串扰665.6打印头共振685.7残余振动70参考文献71第6章打印行为模式736.1简介736.1.1液滴和最终液滴半径的影响736.1.2室温打印液滴蒸发756.1.3墨滴、线、薄膜的形态控制766.2小结79参考文献80第7章喷墨打印液滴干燥827.1简介827.2液滴干燥建模827.2.1流体模型837.2.2润滑近似847.2.3溶质浓度857.2.4蒸发速度867.2.5数值计算法877.3小结877.3.1液滴形状演变887.3.2薄膜层厚887.3.3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938.1简介938.1.1喷墨打印938.1.2印制电子产品938.2喷墨打印和金属墨水后打印流程948.2.1金属选料948.2.2后打印流程转化为无机先驱墨水968.2.3传统烧结技术978.2.4替代和选择性烧结方法978.2.5室温烧结998.3小结与展望101致谢102参考文献102第9章视觉监控1069.1简介1069.2测量设置1069.3图像处理1089.4喷墨速度测量1129.5喷头标准化和状态监测1169.6半月板运动测量及其应用118参考文献120第10章声学监测12110.1简介12110.2自传感12110.3测量原理12110.4液体形成、补充和润湿12510.5污垢12710.6气泡12810.7打印头控制131参考文献132第11章喷射性能均衡13411.1液滴体积动态均衡13411.1.1液滴观测组件13511.1.2通过体积控制均衡13511.1.3液滴体积测量和均衡过程13611.1.4速度均衡13811.1.5液体动态均衡方法中的问题13911.2固着液滴的液滴体积均衡14111.2.1均衡液滴体积的固着液滴测量14111.2.2固着液滴测量和均衡过程结果14211.2.3固着液滴测量和均衡过程的有效性14211.2.4采用透光率的液滴体积均衡过程14411.2.5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14712.1简介14712.2墨水配方14812.2.1功能材料14912.2.2溶剂15012.2.3热熔(相变)墨水15112.2.4紫外荧光墨水15112.3墨水参数和添加剂15212.3.1流变学控制15212.3.2表面张力调节15212.3.3电解质和pH值15312.3.4发泡和消泡15312.3.5湿润剂15412.3.6粘接剂15412.3.7杀菌剂15412.3.8喷墨墨水配方实例15412.4喷射性能15512.4.1液滴形成15512.4.2墨水延迟15612.4.3可恢复性15612.4.4墨水供应15712.5墨水与基板之间的作用15712.6非图像应用15812.7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16213.1简介16213.2背景介绍16213.3打印技术的比较16513.4液滴体积改变的印制带16913.5亚像素填充表面设计能量条件17413.6其他技术问题18113.7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18514.1简介18514.2背景18614.3试验工序与结果18814.3.1液滴形成的作用18814.3.2原子力显微镜18914.3.3电致发光19314.4喷墨打印高密度的RGB像素矩阵19514.5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20315.1简介20315.2金属氧化物半导体材料20315.3喷墨打印相关问题20515.3.1墨水打印适印性20515.3.2基板预热温度影响20615.4退火过程中液相到固相的转化21015.5全氧化物无定形晶体管21415.6小结216参考文献217第16章喷墨打印制备印制电路板21916.1简介21916.2传统打印制备印制电路板流程21916.3喷墨打印制备印制电路板的难点22116.4图形标记过程22216.4.1成本对比22316.4.2图形打印材料22416.5内层铜电路图案结构22416.5.1铜蚀刻抗蚀剂材料22516.5.2基板修饰22616.6铜耐电镀抗蚀剂22716.7喷墨打印实现废物减少22916.8阻焊层打印22916.9金属墨水23316.10PCB制造的理论印制举例23416.11数字打印替代喷墨制造23516.12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23817.1简介23817.2器件结构23917.3小面积和大面积打印光伏器件24217.4商业喷墨打印制备光伏产品24617.5小结与展望248参考文献249第18章喷墨打印电化学传感器25225218.2喷墨打印传感器制造25418.3喷墨打印传感器组件25518.3.1基板25518.3.2操作跟踪25618.3.3传感器材料25618.3.4生物分子26018.4喷墨打印传感器的应用26118.5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26719.1简介26719.1.1RFID简介26719.1.2打印RFID天线产品的应用27019.2打印天线27219.2.1HF标签天线要素27219.2.2UHF标签天线要素27319.2.3天线打印应用27419.2.4打印天线的材料27519.3打印天线的现状和展望279参考文献279第20章喷墨打印MEMS28120.1简介28120.2光刻和蚀刻28120.2.1光刻28120.2.2蚀刻28220.3直接材料沉积28220.4光学MEMS28520.5MEMS封装28820.6功能化和新颖应用28920.7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29521.1简介29521.2基板与连接器的金属离子喷墨打印29621.2.1基板与连接器喷墨打印在微电子领域的应用29621.3高分辨率喷墨打印29921.3.1表面润湿和墨水修饰29921.3.2减小印制液滴直径30021.3.3物理表面处理30421.3.4喷墨打印的离子凝胶30521.4小结与展望307致谢308参考文献308
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