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Figura 7. Sequências de gotas à base de Pedot depositadas sobre o papel com ampliações de: a) 10X; b) 25X; e c) 50X. Microscopia comredução de 7X.Para caracterizar as grandezas das gotas aspergidasde Fotoresiste em relação à sua forma e volume, foramutilizados diferentes parâmetros nos ensaios, tais como,distância de aspersão, pressão aplicada e tratamento dosubstrato. É importante destacar que parâmetros comodistância do substrato à válvula injetora e velocidade demovimentação do substrato influenciam diretamente nadistância entre os círculos do material depositado, mas,praticamente, não influenciam na área desses círculos.A Figura 8 mostra os gráficos resultantes de ensaioscom os Fotoresistes AZ-2400 e AZ-111S. Nesse contexto,os primeiros ensaios foram realizados em substratosin natura, ou seja, tal como recebidos pelo fornecedor.As gotas ejetadas apresentaram diâmetro de, aproximadamente,500 µm e 1.700 µm, respectivamente (Figura8a). O comportamento do Fotoresiste AZ-2400, apóstratamento pelo método de limpeza RCA, também podeser observado na Figura 8a, onde o diâmetro médio resultantefoi de 2.000 µm. A Figura 8b apresenta graficamenteos diâmetros resultantes das gotas depositadas em diferentesvalores de distância de aspersão. As três primeirascolunas mostram uma pequena diferença na variaçãodos diâmetros médios. Já a quarta coluna apresenta umaumento considerável no diâmetro médio em relaçãoàs três primeiras, de aproximadamente 64%, possivelmentedevido à pressão inicial aplicada. Os ensaios foramrealizados com Fotoresiste AZ-111S em substratos preparadoscom o método de limpeza RCA e posteriormenteexpostos à luz Ultra Violeta.4 DISCUSSÃONeste trabalho foram apresentados os resultadosobtidos pela utilização de um equipamento desenvolvidoa partir da tecnologia automotiva de injeção eletrônicapara fabricação de filmes finos de polímeros eletrônicos.O equipamento mostra-se aplicável para esse tipo deFigura 8. Gráfico resultante de ensaios com os polímeros AZ-2400 e AZ-111S. Valores obtidos utilizando diferentes parâmetros: a) Variaçãoapenas no tratamento do substrato; e b) parâmetros como “d” e “P” foram variados no ensaio com Fotoresiste AZ-111S, após método RCAde limpeza.96 Tecnol. Metal. Mater. Miner., São Paulo, v. 8, n. 2, p. 91-98, abr.-jun. 2011
impressão por suportar as características agressivas dossolventes existentes nas soluções poliméricas, sem alteraras propriedades físicas e químicas desses polímeros. Ocontrole desenvolvido para a máquina possibilita a deposiçãodesses filmes, bem como a análise da aplicação dosparâmetros usados.A Tabela 3 mostra o quadro comparativo entrea técnica da IJT de deposição de polímeros usualmenteempregadas na fabricação de dispositivos eletrônicos poliméricose a técnica de deposição SiEO proposta nestetrabalho. Observa-se que a técnica SiEO apresenta comoprincipais vantagens o baixo custo de fabricação e a altaresistência química, que são características importantespara o desenvolvimento e a fabricação de dispositivospoliméricos comerciais, bem como baixo desperdício dematerial e alta seletividade.Tabela 3. Tabela comparativa entre as técnicas de deposição poliméricadas IJTs e do SiEOTécnicasCusto defabricaçãoDesperdício SeletividadeResistênciaQuímicaSiEO Baixo Baixo Alta AltaIJT Alto Baixo Alta BaixaÉ importante salientar a diferença de tamanho dasgotas depositadas nos substratos. Nos ensaios de deposiçãorealizados nas laminas in natura, as amostras deAZ-2400 apresentam geometrias mais bem definidas egotas com diâmetros, aproximados, quatro vezes menoresque as gotas ejetadas sobre as lâminas preparadas como método de limpeza RCA para o mesmo polímero.Isto leva, de antemão, a entender que o tratamento dosubstrato é um dos parâmetros que pode definir as característicasda solução aspergida. As amostras de FotoresisteAZ-2400 e AZ-111S, após ensaios em lâminas in natura,mostram também uma grande diferença no diâmetro dasgotas, sendo o primeiro de, aproximadamente, 500 µm eo segundo, de 1.700 µm, respectivamente. Estes dadospodem ser analisados a partir dos resultados apresentadosna Tabela 1. Nesse sentido, a tensão superficial e a massaespecífica do polímero AZ-2400 apresentam valoressuperiores ao AZ-111S, o que pode explicar seu comportamentohidrofóbico em relação ao segundo. Os ensaiosrealizados com AZ-111S, em substratos preparados como método de limpeza RCA, e posteriormente expostos àluz UV, apresentam maiores diâmetros das gotas. A diferençaquanto ao tamanho das gotas depositadas chegaa valores de até 1.000 µm: por exemplo, gotas comdiâmetro aproximado de 2.700 µm e 1.700 µm. Poucainfluência é observada com a variação da distância entre asaída da válvula injetora e o substrato. Porém, nota-se umadiferença significativa quando se varia a pressão inicial aplicadaao sistema, ou seja, o volume de material aumenta,bem como o diâmetro das gotas aspergidas.5 CONCLUSÃOOs resultados obtidos ao longo do desenvolvimentodeste trabalho mostram, pela primeira vez, a viabilidadetécnica de produzir filmes orgânicos usados em microeletrônica(Fotoresistes) e em eletrônica orgânica (Pedot),a partir de um novo equipamento de impressão, cujatecnologia é baseada em sistemas de injeção eletrônicaautomotiva. Devido ao custo elevado para impressão defilmes poliméricos, via equipamentos comerciais, pode-seafirmar que este equipamento mostra-se eficiente quantoàs resistências químicas de impressão e quanto ao seuvalor agregado. Destaca-se, portanto, que o protótipoproposto apresenta potencial para desenvolvimento deequipamentos mais robustos e funcionais para impressãode materiais orgânicos. Neste sentido, a proposta de usodo SiEO é inédito e surge neste trabalho como uma alternativade processo de fabricação de filmes poliméricos abaixo custo e com precisão.AgradecimentosOs autores agradecem o apoio recebido dasseguintes agências de fomento: CAPES, INEO/CNPq,CNPq, Fapitec/SE e Fapemig.REFERÊNCIAS1 BRASIL. Ministério do Desenvolvimento, Indústria e Comércio Exterior. Diretrizes da Política Industrial, Tecnológicae de Comércio Exterior (PITCE). 2003. Disponível em: Acesso em: 18 ago. 2010.2 SWART, J. W.; VAN NOIJE, W. A política industrial e tecnológica de semicondutores. São Paulo: Sociedade Brasileirade Microeletrônica. Disponível em: Acesso em: 26 fev. 2010.3 CRUZ, C. H. B. A universidade, a empresa e a pesquisa que o país precisa. Parcerias estratégicas. Disponível em: Acesso em: 30 nov. 2009.Tecnol. Metal. Mater. Miner., São Paulo, v. 8, n. 2, p. 91-98, abr.-jun. 2011 97
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