プリンテッド・エレクトロニクス

計測を通じて、製造技術革新を支援する

ImageXpertのパートナー

インクジェット印刷による電子デバイスの製造は、フレキシブルエレクトロニクス、ウェアラブルエレクトロニクス、ソーラーパネル、センサー、有機ELディスプレイなどへの応用が期待され、急速に普及している技術です。

インクジェット印刷は、従来のマスクを使った接触型の印刷方法に比べ、いくつかの利点があります。

  • パターンがオンデマンドで生成され、無駄な材料がほとんどないため、特に小ロットの場合、製造コストが大幅に削減されます。
  • 印刷領域の大きさに制限がないため、有機ELディスプレイなどの大型電子機器の製造が可能です。
  • また、インクジェット印刷は非接触であるため、より多くの素材や形状に対応でき、異物混入のリスクも少なくなります。

共通の課題:究極の精度

ほとんどのインクジェットアプリケーションは、サテライトの存在や不吐出、ドットサイズのばらつきなどにある程度寛容ですが、プリンテッド・エレクトロニクスは違います。印刷された線が導電性を持つためには、すべての液滴が正確に発射され、多くの材料が正確に付着する必要があります。意図しない場所にサテライト滴があると、電子機器がショートしてしまう危険性があります。そのため、ドット位置計測システムはプリンテッド・エレクトロニクスの開発者にとって最適なシステムです。印刷されたドットを1つ1つ分析し、その大きさや位置の正確さをチェックすることは、この市場で成功するために必要不可欠な精緻さです。私たちは、プリンテッドエレクトロニクス開発者が印刷プロセスをより早く最適化できるように、液滴観測装置、サンプルプリント装置、ドット位置測定システムをオールインワンのシステムとして開発しました。

inline jetxpert

重要な測定項目:インラインでの検査

クリーンルーム環境や飛翔中の液滴への静電気の影響など、プリンテッドエレクトロニクスの製造ラインで使用するプリンターをスタンドアローンの飛翔観測システムで再現するのは困難な場合があります。このような理由から、多くの企業はインクが噴射可能になると、実際のプリンター上で噴射の最適化を目指します。インライン型JetXpertは、プリンター内に設置できるように設計されているため、ラボを離れた後も液滴観測・分析のメリットを享受することができます。

インライン型JetXpertの詳細

“Investing in the drop watcher and the print station from ImageXpert we didn’t only get an instrument vital to our day-to-day work, we also gained a collaboration partner that belongs to the community of companies and individuals playing a major role in the inkjet space.”

– Dr. Vedran Durasevic, Head of Applied Research and Technology Inkjet Inks EMEA, Evonik Industries

共通の課題:吐出不良

考慮すべきもう一つの重要な要素は、プリントヘッドと吐出する材料の相性です。プリンテッドエレクトロニクスに使用される液剤には、大きくて密度の高い粒子が含まれていることが多いため、プリントヘッドのノズルが目詰まりしたり、傷がついたり、摩耗したりしないようにすることは、この用途に特徴的な課題となります。この問題に対処するために、プリンテッド・エレクトロニクス業界のお客様のほとんどが循環型のインクジェットヘッドを試していることがわかりました。液体の乾燥とノズル詰まりは他の業界でも共通の課題であり、循環型ヘッド技術は既に技術確立されているためです。また、お客様はJetXpert 液滴観測装置のアドオンであるNozzleXaminer(ノズル観測オプション)を使用して、プリントヘッドのノズルに付着した液剤による磨耗・損耗を調査しています。システムを分解して顕微鏡でプリントヘッドを検査する代わりに、プリントヘッドの使用を継続したまま、ノズルに対する液剤の配合、粒子径、プリントヘッド寿命などの影響を調べることができるのです。

重要な測定項目:部品検査

印刷されたラインの幅、高さ、連続性などの要素が、製造が成功するか失敗するかの分かれ目となります。プリンテッドエレクトロニクスの自動光学検査は重要ですが、表面が光沢のあるものや鏡面のものなど、コントラストが難しいものが多いため、困難を伴います。ImageXpertは、太陽電池のような様々な電子機器のアプリケーションでの経験を持ち、これらの測定を可能にするシステムを設計しています。

カスタマイズされたシステムの詳細

プリンテッドエレクトロニクスを研究している企業は、私たちが最も急成長している顧客層のひとつです。この画期的な業界で産業用インクジェット技術を使い始めるあたり質問をお持ちでしたら、ぜひお問い合わせください。

プリンテッドエレクトロニクス向け製品

インライン型JetXpert

インラインJetXpertは、独自のアングル設計により、プリントヘッドの横ではなく下に設置することでプリントヘッド幅の制約をなくしました。世界初のインライン液滴分析器で、あらゆるサイズのプリントヘッドアレイの全体を検査できます。

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Xスウィープ

Xスウィープを使えば、波形を最適化するプロセスの自動化をさらに進めることができます。電圧やパルス幅など、調整したい波形のパラメータを指定し、テストする値の範囲を入力するだけで、それぞれの画像とデータを自動的に取り込みます。

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メタルストリップの品質保証

金属化プラスチック線の、ミクロン単位の精度での線幅測定とピンホールの有無の検査とを30秒以内で完了することができる高精度ラインスキャン画像システムを設計し、納入しました。これにより、研究開発や後の品質保証をスピードアップすることができました。このシステムには、カスタマイズされた光学系、照明、モーション・カメラ制御システム、マシンビジョンソフトウェアアプリケーションが搭載されています。

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ノズルエグザミナー

プリントヘッドの下に挿入して、傷やコーティングの磨耗、ゴミなどをその場で素早くチェックできる携帯用顕微鏡です。ノズルやノズルプレートのダメージの原因を診断し、性能への影響を把握することができます。

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網点の位置

要件の厳しいインクジェットの用途では、1pLという微小な液滴のサイズ、形状、位置の精度が重要視されます。網点位置決めシステムは、ミクロンレベルの解像度で分析を行うため、微小な液滴やサテライト滴をはっきりと確認し、正確な測定を行うことができます。

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