Name: elaborate control of inkjet printer for fabrication of chip-based supercapacitors
Uploaded: 2021-11-30T13:30:00
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Ce travail a été soutenu par la Korea Electric Power Corporation (numéro de subvention: R21XO01-24), le programme de développement des compétences pour les spécialistes de l’industrie du MOTIE coréen exploité par KIAT (No. P0012453), et la bourse de recherche supérieure de l’Université Chung-Ang 2021.

1. Conception de motifs à l’aide d’un programme de CAO PCB
<ol><li>Exécutez le programme cao. Cliquez sur le bouton Fichier en haut de la fenêtre du programme. Pour former un nouveau fichier de projet, cliquez sur les boutons Nouveau et Projet .</li>
	<li>Pour générer le fichier du tableau, cliquez sur les boutons Fichier, Nouveau et Tableau dans l’ordre. Définissez la taille de la grille, ...

<ol>
	<li>Valentine, A. D., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hybrid+3D+printing+of+soft+electronics.">Hybrid 3D printing of soft electronics.</a> Advanced Materials. 29 (40), 1703817 (2017).</li><li>Liang, K., Carmone, S., Brambilla, D., Leroux, J. -. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=3D+printing+of+a+wearable+personalized+oral+delivery+device:+A+first-in-human+study.">3D printing of a wearable personalized oral delivery device: A first-in-human study.</a> Science Advances. 4 (5), (2018).</li><li>Joshi, S. C., Sheikh, A. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=3D+printing+in+aerospace+and+its+long-term+sustainability.">3D printing in aerospace and its long-term sustainability.</a> Virtual and Physical Prototyping. 10 (4), 175-185 (2015).</li><li>Wang, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Paper-based+chemiluminescence+ELISA:+Lab-on-paper+based+on+chitosan+modified+paper+device+and+wax-screen-printing.">Paper-based chemiluminescence ELISA: Lab-on-paper based on chitosan modified paper device and wax-screen-printing.</a> Biosensors and Bioelectronics. 31 (1), 212-218 (2012).</li><li>Vohra, V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Low-cost+and+green+fabrication+of+polymer+electronic+devices+by+push-coating+of+the+polymer+active+layers.">Low-cost and green fabrication of polymer electronic devices by push-coating of the polymer active layers.</a> ACS Applied Materials &amp; Interfaces. 9 (30), 25434-25444 (2017).</li><li>Sch&#252;ffelgen, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Selective+area+growth+and+stencil+lithography+for+in+situ+fabricated+quantum+devices.">Selective area growth and stencil lithography for in situ fabricated quantum devices.</a> Nature Nanotechnology. 14 (9), 825-831 (2019).</li><li>Karim, N., Afroj, S., Tan, S., Novoselov, K. S., Yeates, S. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=All+inkjet-printed+graphene-silver+composite+ink+on+textiles+for+highly+conductive+wearable+electronics+applications.">All inkjet-printed graphene-silver composite ink on textiles for highly conductive wearable electronics applications.</a> Scientific Reports. 9 (1), 8035 (2019).</li><li>Singh, M., Haverinen, H. M., Dhagat, P., Jabbour, G. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inkjet+printing-Process+and+its+applications.">Inkjet printing-Process and its applications.</a> Advanced Materials. 22 (6), 673-685 (2010).</li><li>An, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+multi-recognition+flexible+wearable+sensor+via+graphene+aerogel+printing.">Three-dimensional multi-recognition flexible wearable sensor via graphene aerogel printing.</a> Chemical Communications. 52 (73), 10948-10951 (2016).</li><li>Ko, S. H., Chung, J., Hotz, N., Nam, K. H., Grigoropoulos, C. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metal+nanoparticle+direct+inkjet+printing+for+low-temperature+3D+micro+metal+structure+fabrication.">Metal nanoparticle direct inkjet printing for low-temperature 3D micro metal structure fabrication.</a> Journal of Micromechanics and Microengineering. 20 (12), 125010 (2010).</li><li>Li, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficient+inkjet+printing+of+graphene.">Efficient inkjet printing of graphene.</a> Advanced Materials. 25 (29), 3985-3992 (2013).</li><li>Burke, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ultracapacitors:+why,+how,+where+is+the+technology.">Ultracapacitors: why, how, where is the technology.</a> Journal of Power Sources. 91 (1), 37-50 (2000).</li><li>Qorbani, M., Khajehdehi, O., Sabbah, A., Naseri, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ti-rich+TiO2+tubular+nanolettuces+by+electrochemical+anodization+for+all-solid-state+high-rate+supercapacitor+devices.">Ti-rich TiO2 tubular nanolettuces by electrochemical anodization for all-solid-state high-rate supercapacitor devices.</a> ChemSusChem. 12 (17), 4064-4073 (2019).</li><li>Areir, M., Xu, Y., Harrison, D., Fyson, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=3D+printing+of+highly+flexible+supercapacitor+designed+for+wearable+energy+storage.">3D printing of highly flexible supercapacitor designed for wearable energy storage.</a> Materials Science and Engineering: B. 226, 29-38 (2017).</li><li>Fialkov, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Carbon+application+in+chemical+power+sources.">Carbon application in chemical power sources.</a> Russian Journal of Electrochemistry. 36 (4), 345-366 (2000).</li><li>Pandolfo, A. G., Hollenkamp, A. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Carbon+properties+and+their+role+in+supercapacitors.">Carbon properties and their role in supercapacitors.</a> Journal of Power Sources. 157 (1), 11-27 (2006).</li><li>Egorov, V., Gulzar, U., Zhang, Y., Breen, S., O'Dwyer, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evolution+of+3D+printing+methods+and+materials+for+electrochemical+energy+storage.">Evolution of 3D printing methods and materials for electrochemical energy storage.</a> Advanced Materials. 32 (29), 2000556 (2020).</li><li>Seol, M. -. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=All-printed+in-plane+supercapacitors+by+sequential+additive+manufacturing+process.">All-printed in-plane supercapacitors by sequential additive manufacturing process.</a> ACS Applied Energy Materials. 3 (5), 4965-4973 (2020).</li><li>Park, S. H., Kaur, M., Yun, D., Kim, W. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hierarchically+designed+electron+paths+in+3D+printed+energy+storage+devices.">Hierarchically designed electron paths in 3D printed energy storage devices.</a> Langmuir. 34 (37), 10897-10904 (2018).</li><li>Sajedi-Moghaddam, A., Rahmanian, E., Naseri, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inkjet-printing+technology+for+supercapacitor+application:+Current+state+and+perspectives.">Inkjet-printing technology for supercapacitor application: Current state and perspectives.</a> ACS Applied Materials &amp; Interfaces. 12 (31), 34487-34504 (2020).</li><li>Komuro, N., Takaki, S., Suzuki, K., Citterio, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inkjet+printed+(bio)chemical+sensing+devices.">Inkjet printed (bio)chemical sensing devices.</a> Analytical and Bioanalytical Chemistry. 405 (17), 5785-5805 (2013).</li><li>Kim, J., Kumar, R., Bandodkar, A. J., Wang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Advanced+materials+for+printed+wearable+electrochemical+devices:+A+review.">Advanced materials for printed wearable electrochemical devices: A review.</a> Advanced Electronic Materials. 3 (1), 1600260 (2017).</li><li>Calvert, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inkjet+printing+for+materials+and+devices.">Inkjet printing for materials and devices.</a> Chemistry of Materials. 13 (10), 3299-3305 (2001).</li><li>Zhou, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=High-throughput+characterization+of+fluid+properties+to+predict+droplet+ejection+for+three-dimensional+inkjet+printing+formulations.">High-throughput characterization of fluid properties to predict droplet ejection for three-dimensional inkjet printing formulations.</a> Additive Manufacturing. 29, 100792 (2019).</li><li>Ebnesajjad, S., Ebnesajjad, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Handbook of Adhesives and Surface Preparation. , 21-30 (2011).</li></ol>

Les étapes critiques de ce protocole sont impliquées dans la configuration des paramètres logiciels pour imprimer le modèle conçu en ajustant finement les valeurs des paramètres. L’impression personnalisée peut conduire à l’optimisation structurelle et à l’obtention de nouvelles propriétés mécaniques19. La méthode d’impression à jet d’encre avec contrôle logiciel des paramètres peut être utilisée pour une impression sophistiquée dans diverses industries en sélectionna...

Au cours des dernières décennies, de multiples méthodes d’impression ont été développées pour diverses applications, notamment des dispositifs portables1, des produits pharmaceutiques2 et des composants aérospatiaux3. L’impression peut être facilement adaptée à divers appareils en changeant simplement les matériaux à utiliser. De plus, il empêche le gaspillage de matières premières. Pour fabriquer des appareils électroniques, plusieurs méthodes d’impression telles que la sérigraphie4, le push-coating5 et la lithographie6 ont été développées. Par rapport à ces technologies d’impression, la méthode d’impression à jet d’encre présente de multiples avantages, notamment la réduction du gaspillage de matériaux, la compatibilité avec plusieurs substrats7, le faible coût8, la flexibilité9, le traitement à basse température10 et la facilité de production de masse11. Cependant, l’application de la méthode d’impression à jet d’encre n’a guère été suggérée pour certains appareils sophistiqués. Ici, nous présentons un protocole établissant des directives détaillées pour utiliser la méthode d’impression à jet d’encre pour l’impression d’un dispositif de supercondensateur.
Les supercondensateurs, y compris les pseudocondensateurs et les condensateurs électrochimiques à double couche (EDLC), émergent comme des dispositifs de stockage d’énergie pouvant compléter les batteries lithium-ion conventionnelles12,13. En particulier, EDLC est un dispositif de stockage d’énergie prometteur en raison de son faible coût, de sa densité de puissance élevée et de sa longue durée de vie14. Le charbon actif (CA), ayant une surface et une conductivité spécifiques élevées, est utilisé comme matériau d’électrode dans les EDLC commerciaux15. Ces propriétés du courant alternatif permettent aux EDLC d’avoir une capacité électrochimique élevée16. Les EDLC ont le volume passif dans les dispositifs lorsque la méthode de fabrication conventionnelle à taille fixe est utilisée. Avec l’impression à jet d’encre, les EDLC peuvent être entièrement intégrés dans la conception du produit. Par conséquent, le dispositif fabriqué à l’aide de la méthode d’impression à jet d’encre est fonctionnellement meilleur que celui fabriqué par les méthodologies de taille fixe existantes17. La fabrication d’EDLC à l’aide de la méthode d’impression à jet d’encre efficace maximise la stabilité et la longévité des EDLC et fournit un facteur de forme libre18. Les motifs d’impression ont été conçus à l’aide d’un programme de CAO PCB et convertis en fichiers Gerber. Les motifs conçus ont été imprimés à l’aide d’une imprimante à jet d’encre car elle offre un contrôle logiciel précis, un débit de matériau élevé et une stabilité d’impression.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>2&#8221; x 3&#8221; FR&#173;4 board</td>
			<td>Voltera</td>
			<td>SKU: 1000066</td>
			<td>PCB substrate</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Activated carbon</td>
			<td>MTI</td>
			<td>Np-Ag-0530HT</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Eagle CAD</td>
			<td>Autodesk</td>
			<td></td>
			<td>PCB CAD program</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ethyl cellulose</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>46070</td>
			<td>48.0-49.5% (w/w) ethoxyl basis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Flex 2 conductive ink</td>
			<td>Voltera</td>
			<td>SKU: 1000333</td>
			<td>Flexible Ag ink</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Lithium perchlorate</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>634565</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Propylene carbonate</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>310328</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PVDF</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>182702</td>
			<td>average Mw ~534,000 by GPC</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Smart Manager</td>
			<td>ZIVE LAB</td>
			<td>ver : 6. 6. 8. 9</td>
			<td>Electrochemical analysis program</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Super-P</td>
			<td>Hyundai</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Terpineol</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>432628</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thinky mixer</td>
			<td>Thinky</td>
			<td>ARE-310</td>
			<td>Planetary mixer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Triton-X</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>X100</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>V-One printer</td>
			<td>Voltera</td>
			<td>SKU: 1000329</td>
			<td>PCB printer</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ZIVE SP1</td>
			<td>Wonatech</td>
			<td></td>
			<td>Potentiostat device</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

elaborate control of inkjet printer for fabrication of chip-based supercapacitors

Il y a des efforts énormes dans divers domaines pour appliquer la méthode d’impression à jet d’encre pour la fabrication de dispositifs portables, d’écrans et de dispositifs de stockage d’énergie. Pour obtenir des produits de haute qualité, cependant, des compétences opérationnelles sophistiquées sont nécessaires en fonction des propriétés physiques des matériaux d’encre. À cet égard, l’optimisation des paramètres d’impression à jet d’encre est aussi importante que le développement des propriétés physiques des matériaux d’encre. Dans cette étude, l’optimisation des paramètres du logiciel d’impression à jet d’encre est présentée pour la fabrication d’un supercondensateur. Les supercondensateurs sont des systèmes de stockage d’énergie attrayants en raison de leur densité de puissance élevée, de leur longue durée de vie et de leurs diverses applications en tant que sources d’alimentation. Les supercondensateurs peuvent être utilisés dans l’Internet des objets (IoT), les smartphones, les appareils portables, les véhicules électriques (VE), les grands systèmes de stockage d’énergie, etc. Le large éventail d’applications exige une nouvelle méthode capable de fabriquer des appareils à différentes échelles. La méthode d’impression à jet d’encre peut briser la méthode de fabrication conventionnelle à taille fixe.

L’encre a été synthétisée selon l’étape 2, et les caractéristiques de l’encre ont pu être confirmées selon la référence18. La figure 8 montre les propriétés structurelles de l’encre conductrice et de l’encre EDLC, ainsi que les propriétés rhéologiques de l’encre EDLC rapportées dans la recherche précédente18. L’encre conductrice est bien frittée pour former des chemins conducteurs continus, et la rugosité à l?...

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Elaborate Control of Inkjet Printer for Fabrication of Chip-based Supercapacitors

Ce document fournit une technique de fabrication de supercondensateurs à base de puces à l’aide d’une imprimante à jet d’encre. Les méthodologies sont décrites en détail pour synthétiser les encres, ajuster les paramètres logiciels et analyser les résultats électrochimiques du supercondensateur fabriqué.

Contrôle élaboré de l’imprimante à jet d’encre pour la fabrication de supercondensateurs à base de puce

There are tremendous efforts in various fields to apply the inkjet printing method for the fabrication of wearable devices, displays, and energy storage ...

Ce protocole surmonte le supercondensateur à taille fixe existant et fournit une méthode pour produire un supercondensateur de forme libre grâce à une impression à jet d’encre précise. Grâce à ce protocole, l’efficacité des ressources humaines et matérielles peut être assurée. En outre, fournir aux utilisateurs une méthode de contrôle logiciel pour les imprimantes à jet d’encre pourrait aider à fabriquer des supercondensateurs plus précis.Cette technologie fournit un moyen de gérer les imprimantes à jet d’encre, par conséquent, ce protocole peut être utilisé non seulement pour produire des supercondensateurs, mais aussi pour produire d’autres périphériques. Avant de concevoir le modèle de condensateurs électrochimiques à double couche, ou EDLC, commencez par exécuter le programme de CAO. Accédez au bouton Fichier en haut de la fenêtre du programme et cliquez sur les boutons Nouveau et Projet pour former un nouveau fichier de projet.Pour générer le fichier du tableau, cliquez sur les boutons Fichier, Nouveau et Tableau dans l’ordre. En haut à gauche de la fenêtre du fichier de tableau créé, cliquez sur le bouton de grille en forme de maillage pour définir les valeurs de la grille Taille, Multiple et Alt. Modifiez la taille de la grille et la valeur Alt de millimètres à pouce afin que l’imprimante à jet d’encre puisse lire le motif CAO du PCB Appuyez sur Finest pour effectuer des ajustements fins.Une fois les paramètres définis, concevez le motif du collecteur de courant et de la ligne EDLC sous une forme internumérisée. Concevez l’électrolyte en polymère de gel, ou GPE, le motif et les tampons collecteurs de courant sous une forme rectangulaire. Pour trois types de motifs finaux, tels que la ligne conductrice, l’EDLC et le GPE, définissez les trois couches en cliquant sur Affichage et Paramètres de calque dans l’ordre.Créez de nouveaux calques en appuyant sur le bouton Nouveau calque en bas à gauche de la fenêtre des calques visibles. Dans la nouvelle fenêtre de Nouveau calque, configurez le nom et la couleur du nouveau calque. Pour distinguer visuellement les calques, définissez les noms des trois calques sur collecteur actuel, EDLC et GPE, puis modifiez les couleurs correspondantes en cliquant sur la case à droite de Couleur.Appuyez sur Ligne en bas à gauche de l’écran. Pour modifier l’épaisseur de la ligne, entrez la valeur de largeur située au centre supérieur à l’échelle du pouce. Ensuite, cliquez sur le champ principal et faites glisser pour tracer une ligne.Pour modifier la longueur d’une ligne, faites un clic droit sur la ligne et cliquez sur les propriétés en bas. Dans les champs De et À, entrez les valeurs X et Y des points de départ et d’arrivée. Pour le point de référence du motif, définissez le coin supérieur gauche sur 0, 0.Dessinez le reste du modèle en fonction des informations partagées précédemment. Pour définir le motif dessiné sur le calque souhaité, faites un clic droit sur le motif et cliquez sur Propriétés. Ensuite, cliquez sur Calque et choisissez le calque souhaité.Dessinez des motifs rectangulaires du pavé collecteur actuel dans GPE en appuyant sur RECT en bas à gauche de la fenêtre principale. Cliquez et faites glisser sur l’écran où le motif précédemment dessiné existe. Ensuite, faites un clic droit sur la surface rectangulaire et cliquez sur Propriétés en bas.Entrez les valeurs X, Y en haut à gauche et en bas à droite du rectangle dans les champs De et À, respectivement. Définissez le rectangle sur le calque souhaité comme mentionné précédemment. Avant de convertir le fichier CAO du motif conçu au format de fichier Gerber, enregistrez le fichier de la carte au format brd en cliquant sur le fichier et enregistrer.Après avoir enregistré le fichier, cliquez sur l’onglet Fichier en haut de la fenêtre et cliquez sur Processeur CAM. Pour créer un fichier Gerber du calque souhaité, modifiez les éléments sous l’onglet Gerber des fichiers de sortie en supprimant les sous-listes, telles que cuivre supérieur et cuivre inférieur en appuyant sur le signe moins. Appuyez sur plus et cliquez sur Nouvelle sortie Gerber pour créer une sortie Gerber.Sur le côté droit de l’écran, définissez le nom du calque dans Nom et fonction sur Cuivre en appuyant sur l’engrenage à droite. Ensuite, définissez le type de calque sur Top et définissez le numéro de calque Gerber du collecteur actuel, EDLC et GPE sur L1, L2 et L3 dans l’ordre. Dans la fenêtre Calques en bas du fichier Gerber, cliquez sur Modifier les calques en bas à gauche pour sélectionner chaque calque souhaité.Pour définir le nom du fichier de sortie à créer, définissez le nom de fichier Gerber de Sortie en bas de la fenêtre sur prefix/name.gbr. Enfin, cliquez sur Enregistrer le travail en haut à gauche de la fenêtre pour enregistrer les paramètres. Cliquez sur le travail de processus en bas à droite pour créer un fichier Gerber.Pour définir les paramètres du logiciel de l’imprimante à jet d’encre, exécutez le programme de l’imprimante, puis cliquez sur le bouton Imprimer, sélectionnez Simple et choisissez Encre conductrice flexible. Téléchargez le fichier Gerber du motif conçu en cliquant sur le bouton Choisir un fichier. Choisissez et ouvrez le fichier Gerber de la ligne conductrice.Cliquez sur le bouton Suivant comme indiqué par la case jaune. Ensuite, fixez la carte PCB et montez la sonde. Une fois cela fait, ajustez le point zéro de l’imprimante PCB à travers la sonde en cliquant sur le bouton Contour.Déplacez l’image du motif à l’écran en faisant glisser et en cliquant sur le bouton Contour. Vérifiez si la sonde se déplace dans le chemin souhaité. Ensuite, appuyez sur l’onglet Suivant.Cliquez sur la sonde pour mesurer la hauteur du substrat afin de vérifier si le substrat est plat. Lorsque la mesure de la hauteur est terminée, retirez la sonde et insérez la cartouche d’encre dans le distributeur d’encre et connectez la buse d’un diamètre intérieur de 230 micromètres pour préparer le distributeur. Après avoir monté des distributeurs d’encre pour la ligne conductrice, l’EDLC et le GPE, imprimez un modèle d’échantillon en appuyant sur le bouton Calibrer tout en ajustant les paramètres de chaque encre.Vérifiez visuellement le résultat d’impression et enregistrez les valeurs des paramètres pour chaque encre. Effacez le motif d’impression de l’échantillon avec une lingette nettoyante humidifiée à l’éthanol avant d’appuyer sur le bouton Démarrer pour imprimer le motif conçu de la ligne conductrice. Après l’impression, retournez la carte et durcissez la ligne conductrice à 180 degrés Celsius pendant 30 minutes, puis mesurez le poids combiné du substrat et de la ligne conductrice.Sur l’écran d’accueil du programme d’impression, sélectionnez l’option Aligné, chargez le fichier de motif de ligne EDLC et cliquez sur suivant. Assurez-vous que la position de la ligne conductrice est détectée à travers deux points d’alignement pour aligner les positions de motif de la ligne EDLC et de la ligne conductrice. Ensuite, déplacez-vous vers un point aléatoire et vérifiez si l’emplacement est correct.Mesurez la hauteur totale de la ligne conductrice pour vérifier la hauteur de la buse du distributeur au-dessus de la ligne conductrice en cliquant sur le bouton Sonde. Modifiez les valeurs des paramètres logiciels des encres EDLC. Une fois cela fait, imprimez un exemple de modèle pour vérifier si les valeurs des paramètres logiciels sont appropriées.Plus tard, effacez le motif d’impression de l’échantillon avec une lingette nettoyante humidifiée à l’éthanol pour imprimer la ligne EDLC en appuyant sur le bouton Démarrer. Effectuez les mesures électrochimiques pour le dispositif de supercondensateur imprimé à jet d’encre. Cliquez sur Appliquer à Ch et exécutez le fichier de séquence du test de voltampérométrie cyclique pour obtenir le résultat.Cliquez sur Appliquer à Ch et exécutez le fichier de séquence du test de charge/décharge galvanostatique pour obtenir le résultat. Cliquez sur Appliquer à Ch et exécutez le fichier de séquence du test de spectroscopie d’impédance électrochimique pour obtenir le résultat. Les propriétés structurelles de l’encre conductrice et de l’encre EDLC ont été analysées par microscopie électronique à balayage.L’encre conductrice était bien centrée pour former des chemins conducteurs continus. Tous les composants de l’encre étaient bien dispersés, sans éléments visibles pouvant provoquer un colmatage pendant l’impression. Les propriétés rhéologiques de l’encre EDLC ont été rapportées, et il a été observé que la viscosité de l’encre augmentait avec le temps de cisaillement, indiquant un comportement d’épaississement par cisaillement sans aucune extension structurelle induite par les contraintes, l’étirement ou le réarrangement.Dans l’étude, un supercondensateur imprimé a été obtenu avec succès. La qualité d’impression est considérée comme bonne. si le motif imprimé présente moins ou pas de défauts, avec une rugosité de surface minimale et une épaisseur uniforme.Les résultats d’impression avec une fréquence d’avance minimale de 100 millimètres par minute ont montré des lignes uniformes sans déconnexion visible. Le temps d’impression global a été réduit lorsque la vitesse d’alimentation était maximale à 600 millimètres par minute. Par rapport aux résultats imprimés avec une vitesse d’alimentation de 500 millimètres par minute, les lignes formées à 600 millimètres par minute ont été coupées ou fissurées parce que le distributeur se déplaçait rapidement.Une vitesse d’alimentation de 300 millilitres par minute était optimale pour un temps d’impression approprié et pour éviter la formation de fissures. Les résultats d’impression ont été vérifiés pour les changements correspondants dans le coup de pied. Toutes les lignes étaient déconnectées lorsque le coup de pied était trop bas.Cependant, la pression élevée à un coup de pied élevé a créé un goulot d’étranglement, entraînant le colmatage de la buse. À la valeur de coup de pied appropriée, la ligne ne s’est pas cassée et la buse ne s’est pas obstruée. Une impression plus précise est possible grâce au contrôle des paramètres logiciels, ce qui permet à de nombreux chercheurs d’utiliser l’impression à jet d’encre dans des conditions optimales dans divers domaines.

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Processus de fabrication des élastomères diélectriques Actionneurs à base de silicone

This contribution demonstrates the fabrication process of dielectric elastomer transducers (DETs). DETs are stretchable capacitors consisting of an ...

Free-form Light Actuators &#8212; Fabrication and Control of Actuation in Microscopic Scale

Free-form Light Actuators ÃƒÂ¢Ã¢â€šÂ¬Ã¢â‚¬Â Fabrication and Control of Actuation in Microscopic Scale

Free-forme légère Actionneurs - Fabrication et contrôle des Actuation dans l&#39;échelle microscopique

Liquid crystalline elastomers (LCEs) are smart materials capable of reversible shape-change in response to external stimuli, and have attracted ...

Inkjet-printed Polyvinyl Alcohol Multilayers

Multilayers à l&#39;alcool polyvinylique imprimé par jet d&#39;encre

Inkjet printing is a modern method for polymer processing, and in this work, we demonstrate that this technology is capable of producing polyvinyl alcohol ...

Fabrication of Polymer Microspheres for Optical Resonator and Laser Applications

Fabrication de microsphères polymères pour résonateurs optiques et applications laser

This paper describes three methods of preparing fluorescent microspheres comprising &#960;-conjugated or non-conjugated polymers: vapor diffusion, ...

Study of Siphon Breaker Experiment and Simulation for a Research Reactor

Etude de Siphon Breaker expérience et Simulation pour un réacteur de recherche

Under the design conditions of a research reactor, the siphon phenomenon induced by pipe rupture can cause continuous outward flow of water. To prevent ...

Electric-field Control of Electronic States in WS2 Nanodevices by Electrolyte Gating

Electric-field Control of Electronic States in WS2 Nanodevices by Electrolyte Gating

Contrôle de champ électrique des États électroniques dans WS2 nanodispositifs par électrolyte Gate

A method of carrier number control by electrolyte gating is demonstrated. We have obtained WS2 thin flakes with atomically flat surface via scotch tape ...

Fabrication of Superhydrophobic Metal Surfaces for Anti-Icing Applications

Fabrication de Surfaces superhydrophobes en métal pour Applications d’antigivrage

Several ways to produce superhydrophobic metal surfaces are presented in this work. Aluminum was chosen as the metal substrate due to its wide use in ...

Hybrid Printing for the Fabrication of Smart Sensors

Hybride d’impression pour la Fabrication de capteurs intelligents

A method to combine additively manufactured substrates or foils and multilayer inkjet printing for the fabrication of sensor devices is presented. First, ...

Fabrication of Microscope Stage for Vertical Observation with Temperature Control Function

Fabrication de l'étape du microscope pour l'observation verticale avec fonction de contrôle de la température

Samples are usually placed onto a horizontal microscope stage for microscopic observation. However, to observe the influence of gravity on a sample or ...