DuPont Microcircuit Materials, som ingår i globala DuPont-koncernen, har utvecklat en serie nya tryckfärger, som härdar redan vid 80 grader Celsius. Med de nya färgerna blir det därmed möjligt att använda tryckt elektronik på ett bredare spektrum av plastfilmer och plastbelagda material än tidigare.

Konventionella elektroniska tryckfärger härdar vid 100 – 140 grader Celsius, vilket begränsat de plastmaterial man kunnat trycka på till dyrare och mera värmebeständiga plaster som värmestabiliserad PET, PEN (polyetylennaftalat) och högtemperaturstabila polyamider. Men med DuPonts nya färger kan man nu trycka elektroniska kretsar även på billigare och tunnare material av plaster som PVC, polystyren, högdensitets polyeten (HDPE) och akryler. 

Elektroniska kretsar på tunna och/eller transparanta plastfilmer kan fungera som sensorer eller antenner på ett flertal olika produkter, inklusive så kallade ”smarta förpackningar”.

”Det har varit en stor utmaning att utveckla de nya färgerna. Många liknande försök inom elektronikindustrin att sänka härdningstemperaturerna har resulterat i färger, som härdat redan i rumstemperatur, innan tryckprocessen är klar, eller i färger med dåliga vidhäftningsförmåga, som inte fastnat på trycksubstratet eller lossnat efter kort tid”, säger Steven Willoughby vid DuPont Microcircuit Materials.

Elektroniska tryckfärger appliceras i regel med screentryck på olika substrat för att skapa miniatyrkretsar. Tryckfärgerna består oftast av tre komponenter: ett lösningsmedel, en harts, som härdar till en hård, fast substans och ett ledande material, typ silver eller en blandning av silver och andra metaller.

”Vårt nya elektroniska bläck kunde vi fram genom att justera både lösningsmedlet och den harts, som används”, förklarar Steven Willoughby.

DuPonts lågtemperaturhärdande tryckfärger har fått beteckningarna PE827 och PE828. Med en härdningstemperatur av 80 grader Celsius får man ökad flexibilitet och lägre totalkostnad eftersom mängden möjliga trycksubstrat ökar väsentligt. Förutom ett brett spektrum av plastfilmer och plastbelagda material kan färgerna även användas på andra material, exempelvis specialpapper.