La fabricación mediante procesos de impresión de producto electrónico de altas prestaciones y bajo coste es una alternativa innovadora a los métodos de fabricación convencionales no imprimibles. Estas técnicas permiten gran flexibilidad, facilidad de integración, capacidad para adaptarse a entornos muy diferentes a un menor coste y con escalabilidad en grandes formatos.
Los objetivos técnicos concretos que se persiguen en este proyecto son los siguientes:
1) Formulación de una tinta resistiva para su impresión por serigrafía (año 1: 2016).
2) Optimización y pre-escalado de una tinta resistiva para su impresión por serigrafía (año 2: 2017).
3) Formulación de una tinta conductora para su impresión por offset (año 1: 2016).
4) Optimización y pre-escalado de una tinta conductora para su impresión por offset (año 2: 2017).
Los objetivos previstos para este año 2016 (objetivos 1 y 3) se han alcanzado con resultados muy prometedores. Se ha trabajado en el medio de dispersión seleccionando las resinas y demás aditivos que confiriesen las propiedades adecuadas para cada tipo de formulación. Se ha desarrollado una metodología de dispersión óptima para medios viscosos utilizando el molino tricilíndrico el cual permite lograr finuras aptas para las funcionalidades requeridas. Las formulaciones obtenidas, en ambos casos, presentan propiedades físico-químicas adecuadas para las técnicas de serigrafía y offset. Asimismo, las formulaciones poseen buena calidad de impresión y son funcionales.
En la formulación de una tinta resistiva para serigrafía, se ha trabajado en el desarrollo de tintas con dos tipos de funcionalidades, una para sensores electroquímicos y otra con distintos rangos de conductividades. La serigrafía de tintas de carbono es una parte fundamental del desarrollo de biosensores electroquímicos impresos desechables. Existe poca disposición por parte de los proveedores a optimizar o adecuar los materiales a los requerimientos del cliente. El contar con una tinta propia de serigrafía en base carbono permitiría esta adecuación con una importante reducción de costes de fabricación y estableciendo unas diferencias tecnológicas frente a las tintas comerciales actuales.
Durante este año se ha conseguido formular una tinta resistiva con buenas prestaciones en cuanto a estabilidad y comportamiento en máquina. Con respecto a la funcionalidad, se ha logrado obtener una tinta con muy buenas prestaciones para electrodos superando en propiedades a tintas comerciales.
En cuanto a obtención de tintas con distintas resistividades, se han conseguido distintos rangos de conductividades, si bien es necesario trabajar en mejorar el dopaje de estas tintas con partículas de plata para conseguir unas resistencias más bajas.
En la formulación de una tinta conductora para offset, se ha trabajado en obtener una tinta con propiedades adecuadas para su impresión mediante esta tecnología y que además presente funcionalidad. El desarrollo de esta tinta supone una ventaja competitiva ya que la oferta de materiales funcionales para offset es escasa a nivel mundial, especialmente en electrónica impresa. Actualmente no existe ninguna tinta en el mercado que ofrezca estas prestaciones por lo que se daría respuesta a una necesidad detectada por las empresas de artes gráficas abriéndose nuevas oportunidades en este campo.
La funcionalidad de la tinta se está logrando aplicando varias pasadas de impresión. Para intentar mejorar este aspecto, el año que viene se trabajará en la combinación de partículas de Cu-Ag y Ag en distintos porcentajes. Durante la ejecución de este proyecto se han mezclado distintos tipos de partículas pero no se ha logrado funcionalidad en una única pasada, un reto a superar debido a los bajos espesores que se depositan con esta técnica. Se ha logrado un dispositivo que demuestra la funcionalidad de la misma.
