Painettava elektroniikka tuotantotekniikkana

Abstract

Insinöörityön tavoitteena oli selvittää painettavan elektroniikan tekniikoiden toiminta sekä erinäisten musteiden ja substraattien toiminnallisuuksia ja ominaisuuksia. Työ jaettiin kahteen pääosaan: tekniikkaan ja materiaaleihin. Tekniikat osiossa työssä selvitettiin painotekniikoiden eroavaisuuksia ja niiden sopivuuksia erilaisiin tuotantotarpeisiin niiden tuottavuuden ja erottelukyvyn mukaan. Materiaalit osiossa selvitettiin musteiden ja substraattien ominaisuuksia sekä koostumuksia. Musteiden osalta selvitettiin kerrospaksuuksien vaikutusta johtavien musteiden ominaisuuksiin sekä osoitettiin miten johtavuus syntyy painomusteessa. Substraattien osalta esiteltiin yleisemmin käytettävät materiaali PET, PEN, PI ja paperi, sekä selvitettiin näiden yleisimmät ominaisuudet, sekä tutustuttiin johtavien polymeerien toimintaan. Työssä esiteltiin myös painettavan elektroniikan liittämismahdollisuuksia perinteiseen elektroniikkaan.

The aim of this thesis was to explore the techniques used in printed electronics as well the functionalities and attributes of certain inks and substrates. The thesis is divided in two major parts: techniques and materials. The techniques seection describes the differences between printing techniques and the suitability of the techniques for different manufacturing processes depending on their productivity and resolution power.

In the materials section the attributes and consistencies of inks and substrates are depicted. The ink section describes how the impression quality affects to conductive ink’s features and shows how conductivity is generated in printing ink.

The most commonly used substrates, PET, PEN, Pi and paper, and their characteristic are introduced in the materials section. The materials secteion also presents the finctionality of conductive polymers. This thesis also discussess the possibility of connecting printed electronics and traditional electronics.