3B BASILABİLİR ELEKTRONİK DEVRELER İÇİN İLETKEN PARÇACIKSIZ GÜMÜŞ MÜREKKEP KULLANAN BİR EKLEMELİ İMALAT SİSTEMİNİN GELİŞTİRİLMESİ VE BASIM KALİTESİNİN SOĞUK PLAZMA İLE İYİLEŞTİRİLMESİ

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Bursa Uludağ Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ALTUĞ BAKIRCI

Danışman: Mustafa Cemal Çakır

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Geleneksel PCB üretim yöntemleri, seri üretime uygun olmakla beraber kişiye özel ürün tasarımı, hızlı prototipleme gereksinimi ve çevresel sürdürülebilirlik açısından yetersiz kalmaktadır. Bu çalışma, iletken nanoparçacık katkılı veya parçacıksız mürekkep püskürtmeli eklemeli imalat sistemleri üzerine odaklanarak, düşük maliyetli ve esnek elektronik üretimine yönelik özgün bir yaklaşım sunmaktadır. Çalışmada, suda çözünebilen parçacıksız metal-organik gümüş mürekkep sentezlenmiş; bu mürekkep, çalışma içerisinde tasarlanıp üretilen piezo kontrollü damlacık püskürtme kafası ile test edilmiştir. Mürekkebin yüzey gerilimi ve temas açısı ölçümleri alınmıştır. %2 ve %2,5 gümüş içeren mürekkeplerle, 150–300 mm/dk hızlarda ve 1–7 katman arasında serici ve damla püskürtme olmak üzere iki yöntem tam faktöriyel içeren 8 deney (toplam: 56 farklı örnek) ile denenmiştir. En stabil ve tasarruflu sonuç serme yönteminin kullanıldığı, 300 mm/dk hızda, %2,5 gümüş içeren mürekkep ve 5 katmanla, 0,427 Ω direnç değeri ile elde edilmiştir. Çalışma dahilinde soğuk plazma cihazı yapılmıştır. Bu yapılan cihaz ile katmanlar arası soğuk plazma uygulamasıyla iletkenlik ve esneklik artırılmaya çalışılmıştır. Numuneler toplamda 10 adet farklı çap içeren (3-5-7-10-15-20-25-30-35-40 mm) silindirlere sarılarak esneklik performansı test edilmiştir. Mikroskopla hat çizgilerinin doğrusallığı ve kahve lekesi etkisi incelenmiş, optik profilometre ile 1'den 20 katmana kadar basılmış elektrotların yüzey profili ve kalınlık dağılımları analiz edilmiştir. Kapasitör devresi üretilerek bu devrenin direnç ve kapasitans ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Katmanlar arası plazma uygulamasıyla sistemin iletkenlik ve mekanik dayanımının artırılması cihaz tasarımlarının yanında bu çalışmanın özgün yönünü oluşturmaktadır. Oluşturulan kapasitör devresinde plazma uygulaması sayesinde %44,75 malzeme tasarrufu sağlanmıştır.