full2012.pdf - page 359

การเตรี ยมแผ่นพอลิเมอร์แบบยืดหยุ่น
แผ่นพอลิ เมอร์ทีÉ ใช้ในกระบวนการได้แก่ โพลิ เอทิลี น เทอร์ฟะธาเลต (Polyethylene terephthalate, PET;
NovaCentrix) หนา 75 ไมครอน และ (Polyimide, PI; Kapton®) หนา 25 ไมครอน
สําหรับแผ่นโพลิไอมายด์ จะทําการเปลีÉ ยนแปลงคุณสมบั ติของพื ÊนผิวจากพืÊ นผิวทีÉ ไม่ชอบนํÊ า (hydrophobic)
เป็ นพืÊนผิวทีÉชอบนํÊ า (hydrophilic) ด้วยวิธีออกซิ เจนพลาสมา โดยทําการตัดแผ่นโพลิไอมายด์ ให้มีขนาด 7 เซนติเมตร ×
10 เซนติเมตร ทําความสะอาดพืÊนผิ วด้วยอะซิโตนและนํÊ ากลัÉนเพืÉอกําจัดสิÉ งสกปรก หลังจากนัÊ นนําเข้าเครืÉองพลาสมา
(SAMCO, PC-1100) ป้ อนออกซิเจนทีÉ อัตราการไหล 40 ลูกบาศก์เซนติ เมตรต่อนาที ความดัน 15 ปาสกาล และกําลังงาน
200 วัตต์ ทําการศึกษาหาเวลาในการทําพลาสมาทีÉ เหมาะสมในช่วง 15 วินาที ถึ ง 240 วินาที
การเตรี ยมเส้นลายนําไฟฟ้ าด้ วยวิธี การพิมพ์อิงค์ เจ็ทแบบทําให้ เกิดปฏิกิริยา (Reactive inkjet printing)
เครืÉ องพิมพ์อิ งค์เจ็ททีÉใช้ในกระบวนการได้แก่ เอปสัน สไตลัส โฟโต้ T60 หัวพิมพ์แบบเพี ยโซอิเล็ กทริ ก
ปริ มาตรและเส้นผ่านศูนย์กลางของหยดหมึ กประมาณ 1.5 พิโคลิตร และ 15 ไมครอน ตามลําดับ
การพิมพ์ อิงค์เจ็ทแบบทําให้เกิ ดปฏิกิ ริ ยาคื อการพิมพ์สารละลายเกลื อของโลหะและตัวรี ดิ วซ์ ลงบนแผ่น
พอลิ เมอร์ต่อกันเพืÉอให้เกิดปฏิ กิริ ยารี ดักชัÉนเปลีÉ ยนโลหะไอออนเป็ นอนุ ภาคโลหะบนพืÊ นผิวของแผ่นพอลิเมอร์ โดยตัว
รี ดิ วซ์ ทีÉใช้คือ กรดแอสคอร์ บิคความเข้มข้น 1 โมลาร์ การทดลองเริÉ มจากพิ มพ์ตัวรี ดิ วซ์ ลงบนแผ่น PET ขนาด 7
เซนติเมตร × 10 เซนติเมตร ทีÉ อุณหภูมิห้อง ทิÊงไว้ให้แห้งทีÉอุณหภูมิห้องนาน 5 – 10 นาที หลังจากนัÊ นพิมพ์สารละลาย
เกลือของโลหะทั บบนชัÊ นของตัวรี ดิวซ์ และทิÊงไว้ให้ แห้งทีÉ อุณหภูมิ ห้อง ทําการพิ มพ์ซํÊ าตามขัÊ นตอนดังกล่ าวจนได้
จํานวนรอบตามต้องการ หลังจากนัÊ นนําไปอบทีÉอุณหภูมิ 150 ºC นาน 30 นาที
การเตรี ยมเส้นลายนําไฟฟ้ าของทองแดงด้ วยวิธีการพิมพ์อิงค์เจ็ทและการอบในบรรยากาศของแก๊สไฮโดรเจน
(reactive sintering)
พิ มพ์สารประกอบเชิ งซ้อนของทองแดง-เอมีนลงบนแผ่น โพลิไอมายด์ ทีÉอุณหภูมิห้อง หลังจากนัÊ นนําไปอบ
และรี ดิ วซ์ในบรรยากาศของแก๊ สไฮโดรเจนทีÉอุณหภู มิ 250ºC เป็ นเวลา 1 ชัÉวโมง โดยใช้เตาเผาแบบหลอดแก้ ว (tube
furnace) ทีÉ มีอัตราการไหลของแก๊สไฮโดรเจน 100 มิลลิลิตรต่อนาที อัตราการให้ความร้อนเทากับ 10ºC ต่ อนาที
การวิเคราะห์ ผลการทดลอง
สารละลายเกลือของโลหะและตัวรี ดิ วซ์ จะทําการวัดค่ าความหนืดด้วยเครืÉ องรี โอมิเตอร์ (Rheometer, AR-G2)
ก่ อนนําไปพิมพ์ด้วยเครืÉองพิ มพ์อิ งค์เจ็ท ปริ มาณของโลหะทองแดงในสารประกอบเชิงซ้อนของทองแดง-เอมีนสามารถ
หาได้จากวิธี การวัดปริ มาณสารจากปฏิ กิริ ยารี ดอกซ์ มาเกาะทีÉ พืÊนผิ วขัÊ วไฟฟ้ า (electrogravimetry method) ศึ กษาการ
เปลีÉยนแปลงคุ ณสมบัติพืÊ นผิวของแผ่นโพลิไอมายด์ โดยใช้เครืÉ องวัดมุมสัมผัส (contact angle analyzer) ศึกษาเส้ นลายนํา
ไฟฟ้ าของโลหะทองแดงและเงินด้วยเครืÉ องวิเคราะห์การเลีÊยวเบนรั งสี เอกซ์ (X-ray diffraction, XRD) และกล้อง
จุลทรรศน์อิ เล็กตรอนแบบส่องกราด (scanning electron microscope, SEM) เพืÉอยื นยันลักษณะและการจัดเรี ยงตัวของ
359
การประชุมวิชาการระดับชาติ มหาวิ ทยาลัยทักษิณ ครั้งที่ 22 ประจำปี 2555