プリンテッドエレクトロニクス/吐出

ルイスアンテナ

吐出とは、紙、プラスチック、布地などのさまざまな基板に有機コンポーネントまたは無機コンポーネントを出力することです。 用途には、プリンテッドエレクトロニクス、3D印刷、コンフォーマルコーティングなどがあります。 こうした用途では複雑な輪郭にそって吐出するために、システム全般の精度とスループットが重要な要件となります。 Aerotechの製品ラインは、特にこのような要件を念頭に置いて設計されています。 一般的な構成には、ガントリー、分割ブリッジアセンブリ、5~6軸の自由度(DOF)を持つシステムがあります。

プリンテッドエレクトロニクスには、OLEDディスプレイ、エレクトロルミネセンス照明、伸縮性エレクトロニクス、ウェアラブルセンサー、RFIDタグ、および各種媒体における光電池パネルなど、機能性のある電子回路印刷があります。 Aerotechのモーションシステムは、信頼性と柔軟性を念頭に構築されているため、プリンテッドエレクトロニクスの概念を現実のものにできます。

6自由度の吐出

6軸のDOF吐出システム

  • 分割軸、6自由度のアセンブリにより、複雑な形状への吐出が可能
  • 交点アライメントの精度回転軸によって、作業点における3次元のスタックアップ誤差を軽減。
  • 多軸位置同期出力(PSO)でディスペンサーヘッドを直接エンコーダフィードバックに連結させることにより、形状の複雑さや速度の変動性に関係なく一貫した蒸着が得られるため、高いスループットを実現。
  • ダイレクトドライブ型回転軸では、極めて滑らかな速度調整のための高い加速度とゼロバックラッシュを実現。



位置同期デュアルヘッド吐出機能デュアルヘッドの吐出

  • デュアルヘッド構成により2つのツールポイントが可能になるため、同じ作業域での処理能力が倍増します。
  • Aerotechのコントローラでは作業点間の同期モーションを提供するため、統一のとれたモーションを提供します。
  • システムは「T」スタイルと「H」スタイルで提供されます(以下に示すのは「T」スタイル)。


生物製剤の吐出

有機的構造の印刷は医療研究に新たな開拓分野をもたらしました。 従来の2D細胞のシャーレでの培養とは異なり、3D細胞構造の出力は、細胞と成長因子や化学物質の相互作用を研究するためのより優れたモデルを提供します。

さらに、骨のスキャホールドを出力すると、重篤な骨折の細胞修復に役立ちます。 ここでは、細胞が理想的な環境で成長するために、スキャホールドの細孔の大きさが重要になります。 一般的な細孔の直径は数百ミクロンで、これを構築するにはミクロンレベルの正確さが必要とされますが、この精度こそがAerotechのシステムの中核技術です。

FiberAlign 130とANT130XYZ

コンパクトな3軸アセンブリ

  • 超コンパクトなモジュラーダイレクトドライブ軸は、ヒステリシスやバックラッシュのない、優れたインポジション安定性を示し、サブミクロンの精度と繰り返し精度で正確な吐出を可能にします。
  • 大きな移動量でのナノメートル性能(1 nmステップサイズ)。
  • コンパクト設計、空気圧式のZ。
  • クリープ防止クロスローラーベアリングにより、スムーズな速度調整が可能です。

高度なコントローラ診断

  • ループトランスミッション周波数分析ツールによりマシンの共振状態が特定され、サーボループゲインとフィルター係数の正確な設定が可能なため、システム性能を最適化できます。
  • システム安定性の基準値を簡単に把握できるため、確固不動のマシン操作を表す指標となります。
  • ETM (高スループットモジュール)によって、機械基盤の望ましくない動きを測定し、コントローラがそれを拒否して、スループットを高めるため、移動と整定時間およびコンタリングパフォーマンスは大幅に向上します。


これらのプロセスを実際に見てみるために、次のビデオに、Aerotechの2軸ABL9000 、1軸ABL1000エアベアリングダイレクトドライブステージ、A3200を使用したダイレクトライトアセンブリによる平面および3Dプリント(アディティブ製造)、そしてNpaq®トリプルPSO制御システムの実演をお見せします。

3Dインク 導電インクによる2D印刷と3D印刷 用途における評価・称賛の写真・動画:

イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校、材料科学・工学部、ローレンス・リバモア国立研究所マイクロ・ナノテクノロジーセンター、カリフォルニア大学サンタバーバラ校ワイドバンドギャップ半導体学際センターのBok Yeop Ahn氏、Steven B. Walker氏、Scott C. Slimmer氏、Analisa Russo氏、Ashley Gupta氏、Steve Kranz氏、Eric B. Duoss氏、Thomas F. Malkowski氏、Jennifer A. Lewis氏。現在、カリフォルニア大学サンタバーバラ校のワイドバンドギャップ半導体のための学際的なセンターにて。