Vor- und Nachteile der Oberflächenstrukturierung durch Siebdruck

Oberflächenstrukturierung ist der allgemeine Begriff für alle Herstellungsverfahren, mit denen ein Substrat mit extrem hoher Präzision verändert werden kann. Die Herstellung detaillierter Oberflächenstrukturen mit mikroskaligen Merkmalen ist heute für Wissenschaftler und Ingenieure in einer Vielzahl von Anwendungsbereichen eine Selbstverständlichkeit. Wie bei jedem neuen Fertigungsparadigma gibt es auch für die Herstellung von Präzisionsoberflächenstrukturen verschiedene technische Wege. Die Auswahl der besten Methode zur Oberflächenstrukturierung kann dann eine schwierige Entscheidung sein.

Der Siebdruck ist eine gängige Methode zur Oberflächenstrukturierung für Metallbeschichtungslösungen und hat sich als eines der besten Werkzeuge für die Strukturierung von Anwendungen mit metallischen Druckmaterialien erwiesen. Allerdings gibt es bei der Oberflächenstrukturierung keine Einheitslösung, und die Endanwender sollten ihre Druckmethode mit Bedacht wählen.

In diesem Artikel gehen wir kurz auf einige Vor- und Nachteile der Oberflächenstrukturierung im Siebdruck ein.

Vorteile des Siebdrucks

Der Siebdruck ist eine der ältesten und damit etabliertesten Methoden der Oberflächengestaltung. Natürlich ist auch der Arbeitsablauf relativ einfach. Man schabloniert ein Negativbild des gewünschten Musters auf das Substrat und überzieht es dann mit einem porösen Netz, das mit dem Abscheidungsmaterial getränkt ist. Bei Metallbeschichtungen zur Herstellung von Elektroden ist das Abscheidungsmaterial in der Regel eine Lösung von Metallpartikeln in Suspension. Diese Technik hat mehrere offensichtliche Vorteile:

• Hohe Flexibilität der Druckmaterialien
• Ideal für einfache Entwürfe
• Hervorragend geeignet für große Mengen an Oberflächenstrukturierung

Nachteile des Siebdrucks

Die Tatsache, dass es den Siebdruck schon so lange gibt, zeigt einige klare Nachteile im Vergleich zu modernen Technologien. Er ist auf niedrig aufgelöste Merkmale beschränkt, denen es an Präzision mangelt, und ist mit einem viel höheren Materialverbrauch verbunden (im Vergleich zu modernen Vakuumbeschichtungsverfahren). Die im Siebdruckverfahren hergestellten Strukturen weisen eine hohe Oberflächenrauheit auf, was eine reproduzierbare Herstellung von Charge zu Charge sehr schwierig macht. Außerdem führen organische Materialien, die von den Druckfarben übrig bleiben, häufig zu unerwünschten Verunreinigungen. Zusammenfassend kann man sagen, dass der Siebdruck folgende Nachteile hat:

• Schlechte Präzision
• Schwer reproduzierbare Ergebnisse (hohe Schwankungen von Charge zu Charge)
• Verunreinigung durch Farbreste

Auswahl eines Dienstes für die Oberflächenstrukturierung

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