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臺大工學院簡訊

學術成果

蔡尚成、陳綾瑄、曲家霈、趙偉丞、廖英志*:3D Printed Conductive Structure from LCD-based Stereolithography, Additive Manufacturing, Vol. 51, 102590 (Mar. 2022)
  • 發布單位:工學院

  3D列印能夠快速製造複雜的三維結構,而在眾多3D列印技術中,光固化技術具有最高的解析度以及最好的表面品質。前人在文獻中提出了利用光固化技術製備三維導電結構,但導電度都相當低(約0.1 S/cm)。為了改善導電度的問題,我們在本研究中使用高導電性的微米金屬粒子。然而,金屬粒子高密度的特性導致其在高分子樹脂中快速沉降,亦造成列印過程中金屬粒子的不均勻分散。除此之外,為了達到高導電度,必須使用高濃度的金屬粒子,但如此高的金屬含量會屏蔽掉UV光,使固化速度下降。這些限制使得我們難以利用光固化樹脂製備三維導電結構。

 

  本研究提出了一種新型式光固化導電樹脂的組成。首先,將金屬粒子分散於由奈米碳管形成的網路結構中,藉此減緩金屬粒子的沉降速度。藉由改變奈米碳管的含量來調整樹脂的流動性以及穩定性,同時最佳化其他樹脂組成及固化參數,讓3D列印機得以將導電樹脂製備成三維導電結構。印製出高品質的多層電路板,為光固化導電材料拓展了一條嶄新的道路。(化工系廖英志教授提供)

 

 

 

 

 

圖一、(a)導電樹脂製備(b)三維導電結構(c)光固化技術應用性