Name: elaborate control of inkjet printer for fabrication of chip-based supercapacitors
Uploaded: 2021-11-30T13:30:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Elaborate Control of Inkjet Printer for Fabrication of Chip-based Supercapacitors at JoVE.com

Dette arbeidet ble støttet av Korea Electric Power Corporation (Tilskuddsnummer: R21XO01-24), Kompetanseutviklingsprogrammet for industrispesialister i det koreanske MOTIE drevet av KIAT (Nr. P0012453) og Chung-Ang University Graduate Research Scholarship 2021.

1. Design av mønster ved hjelp av PCB CAD-program
<ol><li>Kjør CAD-programmet. Klikk på Fil-knappen øverst i programvinduet. Hvis du vil opprette en ny prosjektfil, klikker du Knappene Ny og Prosjekt .</li>
	<li>Hvis du vil generere tavlefilen, klikker du på knappene Fil, Ny og Tavle i rekkefølge. Angi rutenettstørrelse, flere verdier og alternative verdier ved å klikke på den nettformede <str...

<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>

De kritiske trinnene i denne protokollen er involvert i programvareparameteroppsettet for å skrive ut det utformede mønsteret ved å finjustere parameterverdiene. Tilpasset utskrift kan føre til strukturell optimalisering og oppnå nye mekaniske egenskaper19. Blekkskrivermetoden med programvareparameterkontroll kan brukes til avansert utskrift i ulike bransjer ved å velge det optimaliserte materialet for utskriftsprosessen.
I fabrikasjonen av superkondensatorer ved ...

I løpet av de siste tiårene har flere utskriftsmetoder blitt utviklet for ulike bruksområder, inkludert bærbare enheter1, legemidler2 og luftfartskomponenter3. Utskriften kan enkelt tilpasses ulike enheter ved ganske enkelt å endre materialene som skal brukes. Videre forhindrer det svinn av råvarer. For å produsere elektroniske enheter er det utviklet flere utskriftsmetoder som silketrykk4, push-coating5 og litografi6. Sammenlignet med disse utskriftsteknologiene har blekkskrivermetoden flere fordeler, inkludert redusert materialavfall, kompatibilitet med flere substrater7, lavpris8, fleksibilitet9, lavtemperaturbehandling10 og enkel masseproduksjon11. Imidlertid har bruken av blekkskriverutskriftsmetoden knapt blitt foreslått for visse sofistikerte enheter. Her presenterer vi en protokoll som fastsetter detaljerte retningslinjer for bruk av blekkskriverutskriftsmetoden for utskrift av en superkondensatorenhet.
Superkondensatorer, inkludert pseudokondensatorer og elektrokjemiske dobbeltlagskondensatorer (EDLCer), fremstår som energilagringsenheter som kan utfylle konvensjonelle litium-ion-batterier12,13. Spesielt er EDLC en lovende energilagringsenhet på grunn av den lave prisen, høy effekttetthet og lang sykluslevetid14. Aktivert karbon (AC), med høyt spesifikt overflateareal og ledningsevne, brukes som elektrodemateriale i kommersielle EDLD-er15. Disse egenskapene til AC tillater EDLCs å ha en høy elektrokjemisk kapasitans16. EDLCer har passivt volum i enheter når den konvensjonelle fabrikasjonsmetoden med fast størrelse brukes. Med blekkskriver kan EDLCene integreres fullt ut i produktdesignet. Derfor er enheten fremstilt ved hjelp av blekkskrivermetoden funksjonelt bedre enn den som er fremstilt av eksisterende metoder med fast størrelse17. Fabrikasjonen av EDLCer ved hjelp av den effektive blekkskrivermetoden maksimerer stabiliteten og levetiden til EDLCer og gir en friformsfaktor18. Utskriftsmønstrene ble designet ved hjelp av et PCB CAD-program og konvertert til Gerber-filer. De utformede mønstrene ble skrevet ut med en blekkskriver fordi den har nøyaktig programvareaktivert kontroll, høy materialgjennomstrømning og utskriftsstabilitet.

<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

Det er en enorm innsats på ulike felt for å bruke blekkskrivermetoden for fabrikasjon av bærbare enheter, skjermer og energilagringsenheter. For å få produkter av høy kvalitet kreves imidlertid sofistikerte operasjonsferdigheter avhengig av blekkmaterialenes fysiske egenskaper. I denne forbindelse er optimalisering av blekkskriverparametrene like viktig som å utvikle de fysiske egenskapene til blekkmaterialene. I denne studien presenteres optimalisering av programvareparametere for blekkskrivere for å fremstille en superkondensator. Superkondensatorer er attraktive energilagringssystemer på grunn av deres høye effekttetthet, lang levetid og forskjellige applikasjoner som strømkilder. Superkondensatorer kan brukes i Tingenes Internett (IoT), smarttelefoner, bærbare enheter, elektriske kjøretøy (ELBILER), store energilagringssystemer, etc. Det brede spekteret av applikasjoner krever en ny metode som kan fremstille enheter i forskjellige skalaer. Blekkskrivermetoden kan bryte gjennom den konvensjonelle fabrikasjonsmetoden med fast størrelse.

Blekket ble syntetisert i henhold til trinn 2, og egenskapene til blekket kunne bekreftes i henhold til referanse18. Figur 8 viser de strukturelle egenskapene til ledende blekk og EDLC-blekk, samt de reologiske egenskapene til EDLC-blekk rapportert i forrige forskning18. Det ledende blekket er godt sintret for å danne kontinuerlige ledebaner, og nanoskala grovhet forventes å øke kontaktområdet med EDLC-blekket (figur 8A...

Watch this Scientific Journal Video about Elaborate Control of Inkjet Printer for Fabrication of Chip-based Supercapacitors at JoVE.com

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

Dette papiret gir en teknikk for produksjon av brikkebaserte superkondensatorer ved hjelp av en blekkskriver. Metoder er beskrevet i detalj for å syntetisere blekk, justere programvareparametere og analysere de elektrokjemiske resultatene til den produserte superkondensatoren.

Forseggjort kontroll over blekkskriver for fabrikasjon av chipbaserte superkondensatorer

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

Denne protokollen overvinner den eksisterende superkondensatoren i fast størrelse og gir en metode for å produsere en friforms superkondensator gjennom presis blekkskriverutskrift. Gjennom denne protokollen kan effektiviteten til menneskelige og materielle ressurser sikres. Hvis du også gir brukerne programvarekontrollmetode for blekkskrivere, kan det bidra til å produsere mer presise superkondensatorer.Denne teknologien gir en måte å håndtere blekkskrivere på, derfor kan denne protokollen brukes ikke bare til å produsere superkondensatorer, men også til å produsere andre enheter. Før du designer mønsteret til elektrokjemiske dobbeltlagskondensatorer, eller EDLD-er, starter du med å kjøre CAD-programmet. Gå til Fil-knappen på toppen av programvinduet, og klikk på Ny- og Prosjekt-knappene for å danne en ny prosjektfil.Hvis du vil generere tavlefilen, klikker du på knappene Fil, Ny og Tavle i rekkefølge. Øverst til venstre i det opprettede tavlefilvinduet klikker du på den nettformede rutenettknappen for å angi verdiene størrelse, flere og alt for rutenettet. Endre rutenettets størrelse og alt-verdi fra millimeter til tomme, slik at blekkskriveren kan lese PCB CAD-mønsteret Trykk Fineste for å foreta finjusteringer.Når parametrene er satt, design mønsteret til den nåværende samleren og EDLC-linjen i en interdigitated form. Design gelpolymerelektrolytten, eller GPE, mønster og nåværende oppsamlingsputer i rektangulær form. For tre typer sluttmønstre, for eksempel ledende linje, EDLC og GPE, angir du de tre lagene ved å klikke på Vis og Laginnstillinger i rekkefølge.Opprett nye lag ved å trykke på Nytt lag-knappen nederst til venstre i det synlige lagvinduet. I det nye vinduet til Nytt lag konfigurerer du Navn og Farge for det nye laget. Hvis du vil skille lagene visuelt, setter du navnene på de tre lagene til gjeldende oppsamler, EDLC og GPE, og endrer de tilsvarende fargene ved å klikke på boksen til høyre for Farge.Trykk linje nederst til venstre på skjermen. Hvis du vil endre tykkelsen på linjen, skriver du inn verdien av bredden øverst i midten i tommeskalaen. Klikk deretter på hovedfeltet og dra for å tegne en linje.For å redigere lengden på en linje, høyreklikk på linjen og klikk på egenskaper nederst. I feltene Fra og Til skriver du inn X- og Y-verdiene for start- og sluttpunktene. For mønsterets referansepunkt setter du hjørnet øverst til venstre til 0, 0.Tegn resten av mønsteret basert på informasjonen som ble delt før. For å sette det tegnede mønsteret til ønsket lag, høyreklikk på mønsteret og klikk på Egenskaper. Klikk deretter på Lag og velg ønsket lag.Tegn rektangulære mønstre på den aktuelle oppsamlingsputen i GPE ved å trykke RECT nederst til venstre i hovedvinduet. Klikk og dra på skjermen der det tidligere tegnede mønsteret finnes. Deretter høyreklikker du på den rektangulære overflaten og klikker på Egenskaper nederst.Skriv inn X-, Y-verdiene øverst til venstre og nederst til høyre i rektanglet i henholdsvis Fra- og Til-feltene. Sett rektanglet til ønsket lag som nevnt tidligere. Før du konverterer CAD-filen til det designede mønsteret til Gerber-filformatet, lagrer du kortfilen i brd-format ved å klikke på filen og Lagre.Etter å ha lagret filen, klikker du på Fil-fanen øverst i vinduet og klikker på CAM-prosessor. Hvis du vil opprette en Gerber-fil med ønsket lag, endrer du elementene under Gerber-fanen i utdatafilene ved å slette underlistene, for eksempel topp kobber og bunn kobber ved å trykke på minustegnet. Trykk pluss og klikk på New Gerber output for å lage Gerber-utgang.På høyre side av skjermen setter du lagnavnet i Navn og funksjon til Kobber ved å trykke på giret til høyre. Sett deretter lagtypen til Topp og sett Gerber-lagnummeret til gjeldende samler, EDLC og GPE til L1, L2 og L3 i rekkefølge. I lagvinduet nederst i Gerber-filen klikker du på Rediger lag nederst til venstre for å velge hvert ønsket lag.Hvis du vil angi navnet på utdatafilen som skal opprettes, setter du Gerber-filnavnet for Utdata nederst i vinduet til prefiks/name.gbr. Til slutt klikker du på Lagre jobb øverst til venstre i vinduet for å lagre innstillingene. Klikk på Prosessjobb nederst til høyre for å opprette en Gerber-fil.Hvis du vil angi programvareparameterne for blekkskriveren, kjører du skriverprogrammet og klikker skriv ut-knappen, velger Enkel og velger Fleksibel konduktiv blekk. Last opp Gerber-filen til det designede mønsteret ved å klikke på Velg fil-knappen. Velg og åpne Gerber-filen til den ledende linjen.Klikk på Neste-knappen som angitt av den gule boksen. Fest deretter PCB-kortet og monter sonden. Når du er ferdig, justerer du nullpunktet til PCB-skriveren gjennom sonden ved å klikke på Disposisjon-knappen.Flytt mønsterbildet på skjermen ved å dra og klikke Disposisjon -knappen. Kontroller om sonden beveger seg gjennom ønsket bane. Trykk deretter på Neste-fanen.Klikk på sonden for å måle høyden på substratet for å sjekke om substratet er flatt. Når høydemålingen er fullført, fjerner du proben og setter blekkpatronen inn i blekkdispenseren og kobler dysen til en indre diameter på 230 mikrometer for å klargjøre dispenseren. Når du har montert blekkdispensere for ledende linje, EDLC og GPE, skriver du ut et prøvemønster ved å trykke på Kalibrere-knappen mens du justerer parametrene for hver blekkfarge.Kontroller utskriftsresultatet visuelt, og registrer parameterverdiene for hver trykkfarge. Slett prøveutskriftsmønsteret med en rengjøringsserviett fuktet med etanol før du trykker på Start-knappen for å skrive ut det utformede mønsteret på den ledende linjen. Etter utskrift, snu brettet og herd den ledende linjen ved 180 grader Celsius i 30 minutter, etterfulgt av å måle den kombinerte vekten av substratet og den ledende linjen.På startskjermen til skriverprogrammet velger du Justert alternativ, laster inn EDLC-linjemønsterfilen og klikker på Neste. Sørg for at posisjonen til den ledende linjen oppdages gjennom to justeringspunkter for å justere mønsterposisjonene til EDLC-linjen og den ledende linjen. Deretter flytter du til et tilfeldig punkt og kontrollerer om plasseringen er riktig.Mål den totale høyden på den ledende linjen for å kontrollere høyden på dispenserdysen over den ledende linjen ved å klikke på probeknappen. Endre programvareparameterverdiene for EDLC-trykkfarger. Når du er ferdig, skriver du ut et eksempelmønster for å kontrollere om programvareparameterverdiene er riktige.Senere sletter du prøveutskriftsmønsteret med en rengjøringsserviett fuktet med etanol for å skrive ut EDLC-linjen ved å trykke på Start-knappen. Utfør de elektrokjemiske målingene for den blekkskrivertrykte superkondensatoren. Klikk på Bruk på ch og kjør sekvensfilen til syklisk voltammetritest for å oppnå resultatet.Klikk på Bruk på ch og kjør sekvensfilen til galvanisostatisk ladning / utladningstest for å oppnå resultatet. Klikk på Bruk på ch og kjør sekvensfilen til den elektrokjemiske impedansspektroskopitesten for å få resultatet. De strukturelle egenskapene til det ledende blekket og EDLC-blekket ble analysert med skanningselektronmikroskopi.Det ledende blekket var godt sentrert for å danne kontinuerlige gjennomføringsbaner. Alle komponentene i blekket var godt spredt, uten synlige elementer som kunne forårsake tilstopping under utskrift. De reologiske egenskapene til EDLC-blekket ble rapportert, og det ble observert at viskositeten til blekket økte med skjærtid, noe som indikerer en skjærfortykningsadferd uten stressindusert strukturell forlengelse, strekk eller omorganisering.I studien ble en trykt superkondensator oppnådd med hell. Utskriftskvaliteten anses som god. hvis det trykte mønsteret har færre eller ingen feil, med minimal overflateruhet og jevn tykkelse.Utskriftsresultatene med en matehastighet på minimum 100 millimeter per minutt viste ensartede linjer uten synlig frakobling. Den totale utskriftstiden ble redusert når matehastigheten var maksimal på 600 millimeter per minutt. Sammenlignet med resultatene trykt med en matehastighet på 500 millimeter per minutt, ble linjene dannet på 600 millimeter per minutt kuttet av eller sprukket fordi dispenseren beveget seg raskt.En matehastighet på 300 milliliter per minutt var optimal for riktig utskriftstid og for å forhindre sprukket formasjon. Utskriftsresultatene ble kontrollert for tilsvarende endringer i sparket. Alle linjene ble koblet fra da sparket var for lavt.Imidlertid skapte høytrykket ved et høyt spark en flaskehals, noe som resulterte i dysestopping. Ved riktig sparkverdi brøt ikke linjen og dysen tettet ikke. Mer presis utskrift er mulig gjennom programvareparameterkontroll, slik at mange forskere kan bruke blekkskriverutskrift under optimale forhold på ulike felt.

Research

Education

JoVE Core

JoVE Journal

Physics

Engineering

Unit 1

Capacitance

SCIENTISTS IN ACTION

Fabrication of VB2/Air Cells for Electrochemical Testing

Fabrication of VB2/Air Cells for Electrochemical Testing

Fabrikasjon av VB<sub&gt; 2</sub&gt; / Air Cells for Elektrokjemisk Testing

A technique to investigate the properties and performance of new multi-electron metal/air battery systems is proposed and presented. A method for ...

Fabrication Process of Silicone-based Dielectric Elastomer Actuators

Fabrikasjon Process av silikon-baserte Transformator Elastomer Aktuatorer

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

Frihånds Lys Aktuatorer - Fabrikasjon og kontroll av aktivering i Mikroskopisk Scale

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

Inkjet-trykte Polyvinyl Alkohol Multilayers

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

Fremstilling av polymer mikrosfærer for optisk resonator og laser applikasjoner

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

Studie av Hevert Breaker eksperiment og simulering for forskning reaktoren

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

Elektrisk-kontroll av elektroniske stater i WS2 Nanodevices av elektrolytt Gating

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

Fabrikasjon av Superhydrophobic metallflater for anti-glasur programmer

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

Hybrid utskrift for fabrikasjon av smarte sensorer

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

Fabrikasjon av mikroskop Stage for vertikal observasjon med temperaturkontroll funksjon

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