Aerosol Jet Technology
气溶胶喷射技术

Optomec气溶胶喷射打印技术有效地生产电子产品。

云尚智造是Optomec 在中国教育科研领域Aerosol Jet 产品授权总代理。在北京总部拥有气溶胶喷射系统实验室，可为国内用户提供测试、安装和技术支持。

Optomec 是一家总部位于美国提供全功能生产级终端设备的科技型企业。Optomec 拥有两个技术：用于功能电子的气溶胶喷射(Aerosol Jet )技术；用于金属部件的LENS金属成型技术。

Optomec 是Aerosol Jet 气溶胶喷射技术的拥有者。气溶胶喷射系统使用新的技术，能够在大容量和多种使用模式下打印微米级电子产品，包括在2D或3D表面上打印电路或组件。

Optomec 的Aerosol 气溶胶喷射技术已被证明能够满足消费电子行业的功能、体积和成本需求，特别是在移动设备和新兴的物联网(loT)领域。

降低整体包装高度；降低相邻互连线之间的串扰；减小焊盘间距与引线键合相比，所需的单个互连数量较少。

家庭或办公室中的典型无线网络以 5 GHz 运行；而下一代无线毫米波网络将以高达 53 GHz 的频率运行；汽车雷达、国防应用和医学成像传感器的工作频率甚至更高

致力于推进柔性混合电子（FHE）快速成型;推动结合柔性基板打印电路 & 超薄芯片的技术进展；柔性混合电子生态系统正成为可穿戴电子、医疗设备与 IoT 设备的基础

利用 Aerosol Jet 3D 纳米颗粒成型技术，制造新型高度复杂的3D 金属微晶格材料，其具有：直径30–60µm，单位尺寸100 – 400µm 的近固态桁架构件；设计了 3 种密度为大块金属 5% 至 26% 的晶格结构，以在压缩载荷下通过弯曲和屈曲为主的机制变形

通过 Aeosol Jet 直接在神经探针上打印 OPMSC 悬浮液形成图案，创建抗炎神经界面；OPMSC：以两亲性聚二甲基硅氧烷修饰的N，O-羧基壳聚糖（PMSC）与低聚原花青素（OPC）复合，研制了一种新型抗炎纳米凝胶

Aerosol Jet 在支架上进行药物的定点沉积：常用于动脉扩张的支架特定部位的药物输送成为可能；药物放置在支架支柱上的凹槽中，以减少药物在输送过程中的剪切损伤

Atomize liquids: conductive inks, dielectric, (1 - 1,000 cP)

雾化液体：导电油墨，电介质(1 - 1,000 cP)
Highly dense aerosol; Highly loaded droplets 2-5um diameter

高密度气溶胶；高负载液滴直径 2-5μm
Sheath gas surrounds and focuses aerosol beam

鞘气层包围并聚焦气溶胶束
Continuous Flow Exits at >50m/s allowing variable standoff height

连续流量以> 50 m/s 的速度流出，允许可变的喷射高度
Print on planar and nonplanar substrates

可在平面和非平面的基板上打印

Aerosol Jet 让结构零件具有功能性，将电子能力融入到新的消费和工业产品中

• 从 DXF（2D）或 3D CAD 模型开始

• 将图案和几何图形转换为打印路径

• 使用 Optomec 软件生成“刀路（Toolpath)”

forming

• 将零件放入机器并对齐

• 打印部件

• UV Cure Polymers 紫外光固化用于聚合物

• 用于聚合物

• Laser Sintering of metal inks

• 用于金属墨水

• Oven Sintering & Curing of metals and polymers

• 用于金属 & 聚合物

喷嘴直径：

Ink Jet：20 ~ 40 μm

Aerosol Jet：75 ~ 300 μm
液滴（Droplets）尺寸大小：

Ink Jet：30 μm

Aerosol Jet：1 ~ 5 μm（体积比喷墨液滴小 200 到 1000倍）
小尺寸液滴优势：

是创建精细特征 & 良好边缘 & 准确控制沉积物体厚度 / 轮廓的关键

飞升大小的喷墨液滴消除了喷墨的难题：

液滴破裂 & 韧带/卫星液滴形成 & 不规则液滴均匀性和咖啡染色
打印过程：

Ink Jet：主要是一个液体输送系统，材料与喷嘴直接接触 ,材料的粘度是可靠性的关键，须控制在有限的范围内 ,否则容易导致喷头堵塞，维护频率高。
Aerosol Jet：一旦液滴在雾化器中形成，该过程主要是一个基于气体的输送系统。

通过这种方法：

材料的粘度只有在雾化阶段才重要，提供了有一个很大的操作范围来处理广泛的材料粘度

在喷嘴孔的关键区域，打印材料被护套气体包围，不直接与喷嘴接触，从而消除了喷墨过程中出现的（堵塞、韧带形成等）

气溶胶喷射过程使用空气动力学聚焦消除了典型的喷墨问题，如：喷气偏差、抖动、漂移等