Contexte
Impression et recuit de nanoparticules métalliques pour l’électronique imprimée

Les produits électroniques grand public prennent une place de plus en plus proéminente dans la vie quotidienne de millions de gens à travers le monde. En raison des contraintes de coût et de performance, la stratégie de réalisation de circuits électroniques sur des substrats silicium est toujours guidée par la fameuse loi de Moore, ou plus récemment par les approches « More than Moore », ouvrant la voie à des architectures dites tridimensionnelles. Les récents développements autour de nouvelles classes de matériaux imprimables telles que les polymères conducteurs ou semi-conducteurs, ainsi que les nanoparticules métalliques, ont permis l’émergence de l’électronique imprimée. Tirant profit de la maturité des procédés conventionnels d’impression tels que la flexographie, la sérigraphie ou le jet d’encre, la réalisation de nouveaux dispositifs portables et flexibles est ainsi rendue possible (figure 1). De plus, une approche d’intégration hybride pourra être adoptée pour associer les hautes performances des composants à base de silicium avec les capacités de l’impression grande surface pour le développement de produits communiquants sans fil sur support souple, que ce soit pour des applications autour de la sécurité, du médical ou du confort.

L’impression de dispositifs électroniques sur support souple peut être réalisée soit par des approches dites « en contact », où l’encre passe à travers un masque ou un capillaire avant d’être déposée sur le substrat, soit par des approches dites « directes et sans contact », où l’encre est transférée directement sur le substrat à courte distance. Suivant les spécifications liées aux vitesses de défilement, aux résolutions géométriques ainsi qu’au coût, l’une ou l’autre des deux approches pourra être adoptée. En France, plusieurs plateformes technologiques dédiées à l’électronique imprimée ont ainsi vu le jour : Micro-PackS hébergée par l’École des Mines de Saint-Étienne, PICTIC du CEA Liten, XLIM de l’Université de Limoges ou encore ORGATECH de l’École Polytechnique peuvent notamment être citées. Sur le plan international, le Palo Alto Research Center (USA), le VTT (Finlande), l’institut Fraunhofer IZM (Allemagne), le Center for Process Innovation (Royaume-Uni), l’ACREO (Suède)...