Tác dụng của việc phun nguyên tử hóa siêu âm 100kHz là gì?

Phun nguyên tử hóa siêu âm 100kHz là công nghệ phủ màng mỏng-không tiếp xúc, có độ chính xác cao-mỏng-. Chức năng cốt lõi của nó là sử dụng rung siêu âm tần số cao-100kHz để nguyên tử hóa vật liệu lỏng thành các giọt đồng nhất có kích thước micron-, sau đó được lắng đọng chính xác lên bề mặt chất nền mục tiêu để tạo thành lớp phủ có độ dày có thể kiểm soát và độ bám dính mạnh.

 

So với các phương pháp phun truyền thống (chẳng hạn như phun và chải bằng áp suất không khí), nó mang lại những lợi thế đáng kể về lớp phủ mịn, tận dụng vật liệu và khả năng tương thích quy trình. Chức năng và ứng dụng cụ thể của nó như sau:

 

1. Vai trò của công nghệ cốt lõi

Nguyên tử hóa đồng nhất ở cấp độ micron-

Rung động tần số cao- ở tần số 100kHz có thể phá vỡ chất lỏng thành các giọt nhỏ có kích thước từ 1–50μm với sự phân bố kích thước giọt hẹp và đồng đều cao. Đặc tính này cho phép lắng đọng lớp phủ đồng đều, siêu mỏng, với độ dày lớp phủ được kiểm soát chính xác từ cấp nanomet đến cấp micromet, tránh các vấn đề như "chảy xệ", "lỗ kim" và "tích tụ cạnh" thường gặp trong cách phun truyền thống.

 

1.2Lớp phủ không tiếp xúc bảo vệ các chất nền nhạy cảm.

Không có-tác động của luồng không khí áp suất cao hoặc tiếp xúc cơ học trong quá trình phun, do đó, nó sẽ không làm hỏng các chất nền dẻo (như màng và vải), các linh kiện điện tử chính xác (như chip và cảm biến) hoặc vật liệu sinh học dễ vỡ (chẳng hạn như chất mang tế bào), khiến nó phù hợp với các tình huống có yêu cầu nghiêm ngặt về bề mặt chất nền.

 

1.3 Tỷ lệ sử dụng nguyên liệu cao, giảm chi phí.

Phun áp suất không khí truyền thống có tỷ lệ sử dụng vật liệu chỉ 30%–50%, trong khi phun nguyên tử hóa siêu âm 100kHz có thể đạt tỷ lệ sử dụng vật liệu là 80%–95%. Sự lắng đọng giọt theo hướng làm giảm sự bắn tung tóe và chất thải, khiến nó đặc biệt thích hợp để phủ các vật liệu đắt tiền như dung dịch kim loại quý (ví dụ: bột bạc, dung dịch palladium) và huyền phù có nồng độ-cao (ví dụ: bùn gốm).

 

1.4 Tương thích với nhiều loại vật liệu lỏng.

Nó có thể nguyên tử hóa nhiều hệ thống khác nhau như dung dịch nước, dung môi hữu cơ, huyền phù, gel-sol và chất lỏng sinh học (ví dụ: dung dịch protein) mà không cần thêm chất pha loãng, bảo toàn các đặc tính ban đầu của vật liệu.

 

2. Ứng dụng công nghiệp điển hình

2.1 Công nghiệp điện tử: Chuẩn bị màng mỏng chức năng

Được sử dụng để phủ các chip bán dẫn (như lớp cách điện, lớp thụ động), lớp phủ dẫn điện trên bảng mạch in linh hoạt (FPC) (như lớp phủ dây nano bạc) và lớp phủ chống phản xạ trên pin mặt trời, cải thiện khả năng cách điện, độ dẫn điện hoặc hiệu suất quang học của linh kiện điện tử.

Ưu điểm: Độ đồng đều của lớp phủ ảnh hưởng trực tiếp đến độ ổn định hiệu suất của linh kiện điện tử; Nguyên tử hóa 100kHz có thể tránh được hiện tượng đoản mạch hoặc hỏng hóc do lỗi lớp phủ.

 

2.2 Công nghiệp năng lượng mới: Lớp phủ điện cực pin

Được sử dụng trong việc chuẩn bị các điện cực cho pin lithium và pin nhiên liệu. Nó liên quan đến việc phủ đồng đều các hỗn hợp điện cực dương/âm (chẳng hạn như bùn lithium sắt photphat hoặc than chì) lên nền lá đồng/nhôm để tạo thành một lớp điện cực có độ dày đồng đều.

Ưu điểm: Cải thiện mật độ năng lượng, tuổi thọ của pin và hiệu suất sạc/xả; làm giảm nguy cơ nứt lớp phủ điện cực.

 

2.3 Ngành dược phẩm sinh học: Phân phối thuốc chính xác và phủ sinh học

Được sử dụng trong lớp phủ cấy ghép y tế (chẳng hạn như lớp phủ kháng khuẩn cho khớp nhân tạo và lớp phủ giải phóng thuốc cho ống đỡ động mạch tim), việc nạp thuốc chính xác và giải phóng chậm đạt được bằng cách kiểm soát sự lắng đọng giọt nhỏ.

Môi trường nuôi cấy tế bào nguyên tử có thể được sử dụng để chuẩn bị lớp phủ tế bào trên bề mặt-giá đỡ sinh học cho nghiên cứu kỹ thuật mô.