Разработка принтера для создания микроэлектронных устройств с использованием 2D/3D печати и функциональных наночернил к нему. Этап 1. Разработка конструкции принтера для создания микроэлектронных устройств с использованием 2D/3D печати. Изготовление печатающих головок. Оптимизация совместной работы печатающих головок по критерию размеров печатающих дорожек

Цель работы - создание рабочего прототипа устройства, дающего возможность производить продукты в рамках концепции печатной электроники. Разработана конструкция печатающего устройства в рамках концепции печатной электроники. Решены вопросы, связанные с использованием наночернил с изменяемыми физико-химическими свойствами, внедрением в конструкцию функционала, связанного с ультразвуковым поддержанием чернил в рабочем состоянии, созданием условий для вакуумной фиксации подложки на поверхности координатного стола. Изготовлен действующий прототип со следующим перечнем возможностей: разрешение печати 640 x 960 dpi; область печати 360 x 360 мм;толщина запечатанного материала до 100 мм; наличие уникальной высокоскоростной электроники обеспечивающей быструю и стабильную работу принтера; наличие уникальной технологии цифровой печати токопроводящими чернилами на изолированных подложках; наличие возможности моделирования и штучного производства прототипов в области проектирования и разработки электронных изделий; пылевлагозащитный корпус; пять печатающих головок; способность наносить токопроводящие чернила; возможность печати на диэлектрических подложках; возможность управления при помощи компьютера или пульта управления; возможность работы при влажности окружающей среды 45 - 75%; возможность работы при температура окружающей среды 16 - 30°C; высокотехнологичная система очистки печатающих головок; возможность калибровки печатающих головок; наличие системы термостабилизации чернил; возможность поддержания рабочего состряния чернил в печатающих головках с помощью ультразвука; активная индикация рабочего состояния принтера. Получен опыт в изготовлении прототипа, позволяющего в конечном итоге рассчитывать на возможность производства устройства, отвечающего следующим характеристикам: стоимость не более 400 тыс. руб.; открытая архитектура (программная и аппаратная); простота в обслуживании и доступность деталей и реактивов (функциональных наночернил); безопасность эксплуатации; возможность изготовления на нем сложных изделий; быстрая окупаемость; возможность оборудования быть обслуживаемым и, при необходимости, отремонтированным силами сервисных центров, выполняющих обслуживание, ремонт и диагностику оборудования, работающего на технологиях, уже ставших традиционными. В ходе первого этапа исследования выполнены, в частности, задачи по исследованию современной ситуации на рынке печатных технологий в свете концепции печатной электроники, по изучению материалов, способных заменить традиционно применяющиеся при изготовлении электронных компонентов, по исследованию прогнозов относительно себестоимости и стоимости продукции, изготовленной в рамках концепции печатной электроники. На момент завершения первого этапа исследований в распоряжении разработчиков имеется действующий прототип устройства, модернизация которого станет предметом следующих этапов исследования. Изготовленные посредством применения разрабатываемого устройства образцы отвечают ожиданиям разработчиков и также являются предметом дальнейшего совершенствования. Полученные в ходе выполнения первого этапа работы результаты позволяют продолжать разработки с целью получения коммерчески успешного продукта с возможностью его коммерциализации в короткие сроки.