Jetting av nanomaterial för packaging tillämpningar
- Diarienummer
- SM14-0024
- Start- och slutdatum
- 151015-161014
- Beviljat belopp
- 877 500 kr
- Förvaltande organisation
- Chalmers University of Technology
- Forskningsområde
- Materialvetenskap och materialteknologier
Summary
Introduktionen av nanomaterial, såsom fullerener, graven och kolnanorör in i produktionsprocessområdet utgör en av vår samtids mest spännande forskningsområden. Syftet med detta projekt är att erövra en fördjupad fundamental och tillämpad förståelse av användningen av material som utnyttjar nanomaterialernas säregna egenskaper. Projektet kommer att bygga vidare på en redan existerande och välmående samarbete mellan avdelningen för forskning och utveckling vid Mycronic AB och Avdelningen för Mikroteknologi och Nanovetenskap vid Chalmers Teknisk Högskola. Vårt mål är att nå en både fundamental och tillämpad förståelse med avseende på användningen av ‘på begäran’-jetprintingteknologi med fluider som innehåller nanomaterial (nanofluider) för att möjliggöra produktionen av avancerad elektronikintegration och 3D-lösningar inom elektronikproduktion. Den fundamentala förståelse om sådana fluider som erhålles inom ramen för den ovannämnda tillämpningen kommer även att vara användbar inom processer som 3d-printing, polymera material och biotekniska tillämpningar. Projektet är tänkt att bestå av två fundamentala delar. Den första delen består i att formulera en rad nya nanofluider, till exempel en blandning av grafen och en metallisk grundmatris, med en focus på jetprintingegenskaper och stabilitet över tid. Den andra fasen kommer att bestå av en period för att testa de nya fluiderna i en demonstrationsuppställning som består av en 3D integrerad elektronikkrets.
Populärvetenskaplig beskrivning
The transistor scaling trend, following Moore’s law for more than 40 years, appears to be slowing down due to critical physical and technological problems that the electronics industry is forced to meet as it moves forward. Strategies for moving forward include increased system level integration, which is already seen in the advances in intricate solutions that package an array of components or functionalities in one electronic package. These efforts toward increased functional densification in order to save precious board space and reduced signal delay include component integration and three-dimensional (3D) integration. The main goal of the project is to gain fundamental and applied understanding concerning the use of a modified inkjet technology for the deposition of fluids that include nano carbon materials for the enabling of advanced integration and 3D packaging solutions within electronics production. The nano materials mentioned above include for example graphene and carbon nanotubes, sheets and tubes of carbon (CNTs). CNTs and graphene have attracted tremendous research interest due to their exceptional electrical, thermal and mechanical properties. The drop-on-demand (DOD) inkjet-printing process is a promising approach for large-area electronics. Potentially, it could enable large-scale, low-cost manufacture of graphene for electrical connection points and sensor arrays on component surfaces. The research on inkjet printing of graphene is still in its infancy, and further investigation is needed. By experimenting with the deposition of nano-enhanced fluids with an inkjet technology, this project will take necessary steps to enable the manufacturing of tomorrows electronics.