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Traitement surfacique par plasma

Contexte et objectifs

Le traitement surfacique de polymères et d'autres matériaux par plasma est un procédé industriel qui peut être intégré dans des lignes de production et de l'assemblage, par exemple dans l'industrie de l'électronique imprimable.

Ce projet vise à établir des paramètres de procédé d'un système automatisé de traitement plasma à pression atmosphérique et d'évaluer son utilisation pour des applications dans le domaine de l'électronique imprimable.

Traitement surfacique par plasma à pression atmosphérique (PPA)

L'étude a été effectuée avec un système pilote semi-automatisé développé au Laboratory of Applied NanoSciences (COMATEC-LANS) de la HEIG-VD, permettant de simuler et tester l'intégration du traitement par plasma pour des lignes de production.

Différents matériaux (tels que POM, PEHD, PVC, PET, PEN, FR4, Kapton) ont été traités par plasma à pression atmosphérique pour évaluer l'influence des paramètres de procès sur la mouillabilité (mesures des angles de contact) et l'énergie surfacique et sur la topographie des surfaces (mesures par microscopie à force atomique). Pour des matériaux de l'électronique imprimable, des sources à plasma travaillant à différentes températures ont été comparées.

Le PPA pour l'électronique imprimable

Différentes encres conductrices ont été testées. Le revêtement par couches minces et l'impression ont été comparés sur différents substrats traités et non-traités par PPA. Les premiers résultats obtenus après formulation d'une encre nanocomposite sont très concluants, comme illustre l'exemple d'un circuit électrique transparent réalisé pour allumer une diode.

Conclusion

Ce travail a permis de tester et d'évaluer des paramètres de procédé pour l'intégration de traitement par plasma atmosphérique dans des lignes de production. Les tests effectués pour l'application dans le domaine de l'électronique imprimable sont prometteurs pour le développement de circuits et capteurs à base des encres conductrices.