ทีมนักวิจัยจาก Soonchunyhang University ในประเทศเกาหลีใต้ค้นพบวิธีการใช้ Laser Sintering เพื่อพิมพ์แผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์ลงบนพื้นผิววัตถุที่หลากหลายมากขึ้น เช่น แก้ว ฟิล์มพลาสติก และกระดาษ
จากผลงานวิจัยก่อนหน้าของทีมเกี่ยวกับทองแดงที่มีจุดหลอมเหลวสูงถึง 1,083 องศาเซลเซียส หากมีขนาดใหญ่ ในขณะที่ทองแดงในรูปแบบของอนุภาคนาโนนั้นหากใช้กระบวนการ Sintering จะมีจุดหลอมเหลวเพียง 150 – 500 องศาเซลเซียส ผลการวิจัยในครั้งนี้จึงตั้งอยู่บนแนวคิด “แสงเลเซอร์สามารถจำกัดพื้นที่การทำงานให้เหลือขนาดเล็กมากไปจนถึงระดับไมโครเมตรได้” ซึ่งใช้ประโยชน์ของการลดจุดหลอมเหลวและการใช้งานภายใต้ความละเอียดสูงของเลเซอร์มาพัฒนากระบวนการพิมพ์แผงวงจร
แสงเลเซอร์สีเขียวถูกเลือกใช้ในการทดลองครั้งนี้เนื่องจากมีช่วงความยาวคลื่นอยู่ระหว่าง 500- ถึง 800- นาโนเมตร ซึ่งตรงกับเป้าหมายการทดลอง โดยในการทดลองได้ใช้หมึกอนุภาคนาโนของ Copper Oxide ที่ใช้กระบวนการหมุนเคลือบ (Spin Coat) บนพื้นผิวแก้วที่ความเร็วแตกต่างกัน 2 แบบ เพื่อให้ได้ความหนาที่แตกต่างกัน โดยวัสดุต้อง Prebaked เพื่อปรับสภาพให้เหมาะสมกับการ Sintering ซึ่งเป็นขั้นตอนสำคัญสำหรับการลดความหน้าของฟิล์ม Copper Oxide และป้องกันการระเบิดจากฟองอากาศที่อาจเกิดขึ้นทันทีเมื่อตัวทำละลายเริ่มเดือดขึ้น โดยพบว่ากระบวนการ Prebaked ที่เหมาะสมต้องมีอุณหภูมิน้อยกว่า 200 องศาเซลเซียสไม่มากนัก พลังงานสำหรับเลเซอร์ที่เหมาะสมอยู๋ในช่วง 0.3 – 0.5 วัตต์ ในขณะที่ความเร็วสำหรับการสร้างสถานะตัวเหนี่ยวนำที่เหมาะสมอยู่ที่ไม่เกิน 100 มิลลิเมตรต่อวินาที หรือน้อยกว่า 10 มิลลิเมตรต่อวินาที
ที่มา:
- Sciencedaily.com
