info@kosartech.com
تورچاپی چیست؟
13 آذر 1400 2021
مولف: علی کوثری مهر

تورچاپی

تورچاپی یک روش انباشت لایه ضخیم است که در ساده‌ترین حالت خود می‌تواند برای ایجاد پوشش‌هایی یکنواخت بر روی زیرلایه‌های تخت بکار گرفته شود. البته شایان ذکر است که این روش عموما به صورت مستقیم برای ایجاد لایه‌های ضخیم الگودار استفاده می‌شود. این روش اسم خود را از توری که در حین فرآیند انباشت از آن استفاده می‌گردد، گرفته است. در این فرآیند جوهر در بالای یک توری نازک (یک توری ساخته شده از فیبرهای متال یا پلاستیک بافته شده) قرار داده می‌شود در حالیکه زیرلایه در زیر این توری قرار می‌گیرد. فاصله‌ای کوچک (تا یک میلیمتر) بین زیرلایه و توری حفظ می‌گردد تا هم‌‌ترازی میسر گردد و لایه ضخیم چاپی با کیفیتی ایجاد گردد. به منظور انباشت جوهر، یک آلت تیغه مانند (یک میله‌ی لاستیکی منعطف) در طول توری کشیده می‌شود که جوهر را به سمت آن فشار می‌دهد. همانطور که تیغه از توری عبور می‌کند، جوهر را مجبور می‌کند تا با زیرلایه تماس پیدا کند و جوهر را در میان سوراخ‌های توری فشار می‌دهد. زمانی که تیغه جلوتر می‌رود، توری به موقعیت قبلی خود برمی‌گردد و جوهر بر روی زیرلایه باقی می‌ماند.

جوهرهای تورچاپی گرانروی بالایی در حال سکون و رقیق شدن برشی سنجیده‌ای دارند. این موضوع به جوهر اجازه می‌دهد تا بدون اینکه از میان سوراخ‌های کوچک توری تورچاپی عبور کند در بالای آن باقی بماند. هنگامی که تیغه، جوهر را در سراسر قالب چاپ می‌گستراند، نیروی برشی موجود موجب می‌گردد تا گرانروی جوهر کاهش پیدا کند و باعث شود تا جوهر به سادگی از میان سوراخ‌های توری جریان یابد. هنگامی که تنش برشی اتمام پیدا کرد، گرانروی جوهر مجددا افزایش می‌یابد و از گسترش بیشتر جوهر بر روی زیرلایه جلوگیری می‌کند. ضخامت مواد انباشت شده، به ماهیت جوهر و ضخامت توری وابسته است. هرچه ضخامت توری بیشتر باشد، ضخامت لایه بیشتر خواهد بود. محدوده‌ی ضخامت پوشش، بازه‌ی گران‌روی جوهر و میزان بارگیری پودر در این روش به ترتیب 10 تا 30 میکرومتر بر لایه (تا تقریبا 200 میکرومتر)، 1 تا 10 Pa-s و 10 تا 40 در صد حجمی است. پس از اینکه توری به جایگاه اصلی خود برگردد، جوهر هم بایستی به میزان کافی سیال باشد تا بتواند فضاهای خالی به وجود آمده توسط سیم توری را پر کند و هم بایستی به میزان کافی جامد باشد تا بیش از حد گسترش پیدا نکند.

به این دلیل که تورچاپی یک فرآیند انباشت نسبتا آهسته است و در آن جوهر مدت زمان زیادی در تماس با اتمسفر است، میزان فراریت حلال تقشی کلی ایفا می‌کند. به منظور حصول اطمینان از خشک شدن با سرعتی مناسب، سیالات حاملی با نرخ انباشت آهسته بکار گرفته می‌شوند که از میان آن‌ها می‌توان به روغن کاج اشاره کرد.

منابع:

  1. Dorey R (2012) Thick-film deposition techniques: How to make thick films – the processing techniques used to create films. Ceram Thick Film MEMS Microdevices 63–83. Webpage