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Tipo documento: Dissertação
Título: Adaptação de impressora convencional para confecção de circuitos de nanopartículas de prata
Autor(es): Aguiar, Wagner Mendonça Alves
Orientador(a): Campos, Marco Donisete de
Coorientador: Fuzari, Elen Poliani Arlindo
Membro da Banca: Campos, Marco Donisete de
Membro da Banca: Santos, Ivairton Monteiro
Membro da Banca: Moreira, Manoel Rodrigo
Resumo : A busca pela implementação de novas tecnologias em larga escala que visem a redução do custo da produção têm sido uma tendência. Neste sentido, este trabalho se propõe a adaptar uma impressora convencional para a obtenção de circuitos elétricos de baixo custo com potencial para aplicação como sensor de umidade e temperatura do solo. Para a obtenção dos circuitos foi utilizada a técnica inkjet printing por permitir a obtenção de materiais funcionais em larga escala e rápida prototipagem. Para se realizar a adaptação, uma impressora Brother DCP-T300® foi escolhida levando-se em consideração a resolução máxima e o tipo de cabeça de impressão. A seleção da tinta de nanopartículas de prata como o fluido a ser utilizado ocorreu analisando-se a viscosidade mais adequada para impressão a jato de tinta, sua resistividade e resistência à oxidação. Para a geometria dos circuitos foi escolhida uma adaptação do padrão de eletrodos interdigitais (interdigitated electrodes, IDE) devido à sua simplicidade e sua possibilidade de integração com sensores tanto de temperatura quanto de umidade. Foram definidos, também, os parâmetros mais adequados para a impressão e investigou-se a influência do espaçamento entre os eletrodos, de suas espessuras, do substrato e do ambiente de secagem na resistência elétrica. As análises da resistência elétrica ao longo das trilhas e as microscopias indicaram que os circuitos impressos em papel fotográfico, com espaçamento entre os eletrodos de 300 μm, espessura de 300 μm e 500 μm e secos no ambiente apresentaram as propriedades mais adequadas. Na análise da variação da resistência elétrica de acordo com a temperatura na faixa entre -20°C e 50°C, os circuitos com eletrodos de espessura de 300 μm indicaram uma maior sensibilidade com potencial para sensoriamento entre 0ºC e 40ºC. Portanto, a adaptação da impressora convencional apresentou-se promissora para se obter circuitos com potencial para o sensoriamento de temperatura, mostrando-se uma alternativa com metodologia simplificada e de baixo custo.
Resumo em lingua estrangeira: The search for new technologies implementation on a large scale aiming the production cost reduction have been a trend. In this way, this work proposes to adapt a conventional printer looking for the obtaining of low cost electronics circuits with potential application as a soil moisture and temperature sensor. To obtaining the circuits the inkjet printing technique was used due it allows the fast prototyping and large scale fabrication of functional. To realize the adaptation, a Brother DCP-T300™ printer was chosen a taking into account the maximum resolution and the printer head type. The silver nanoparticles ink selection as the printing fluid occurred analyzing the most suitable viscosity to inkjet printing, its resistivity and its resistance to oxidation. As adopted circuitry geometry the interdigitated electrodes (IDE) was chosen due its simplicity and the possibility of integration to moisture and temperature sensors. Then, the most suitable printing parameters were set and the influence of the spacing between the electrodes, of its width, of its substrate and of the drying environment on the electrical resistance was investigated. The electric resistance along the trails and the microscopy indicated that the printed circuits in photographic paper, with 300 μm spacing between electrodes and 300 μm and 500 μm width, dried on environment presented the most suitable proprieties. In the electric resistance variation analysis versus temperature, in the zone between -20°C and 50°C, the circuits of 300 μm width indicated higher sensibility, potentially been useful in the zone between 0°C and 40°C. Therefore, the conventional printer adaptation has showed up promising to obtain circuits with potential to moisture sensing, being a low cost and simplified methodology.
Palavra-chave: Adaptação de impressora convencional
Técnica inkjet printing
Tinta de nanopartículas de prata
Eletrodos interdigitais
Palavra-chave em lingua estrangeira: Conventional inkjet printer adaptation
Inkjet printing
Silver nanoparticles ink
Interdigitated electrodes
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal de Mato Grosso
Sigla da instituição: UFMT CUA - Araguaia
Departamento: Instituto de Ciências Exatas e da Terra (ICET) – Araguaia
Programa: Programa de Pós-Graduação em Ciência de Materiais
Referência: AGUIAR, Wagner Mendonça Alves. Adaptação de impressora convencional para confecção de circuitos de nanopartículas de prata. 2018. 65 f. Dissertação (Mestrado em Ciência de Materiais) - Universidade Federal de Mato Grosso, Instituto de Ciências Exatas e da Terra, Barra do Garças, 2018.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://ri.ufmt.br/handle/1/4232
Data defesa documento: 4-Jul-2018
Aparece na(s) coleção(ções):CUA - ICET - PPGMat - Dissertações de mestrado

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