研究目的
探索不同激光系统烧结聚对苯二甲酸乙二醇酯聚合物薄膜上非导电铜纳米颗粒（Cu NPs）丝印线路的可行性，以制造适用于大面积应用的功能性印刷电子器件。
研究成果
该研究成功确定了使用不同激光系统烧结铜纳米颗粒的最佳参数，在实现低电阻率和高加工速度的同时，对烧结轨迹的质量进行了量化分析，并探讨了不同波长下的激光烧结机制，最后讨论了改进激光烧结工艺的实际考量因素。
研究不足
该研究聚焦于利用特定激光系统对PET聚合物薄膜上的铜纳米颗粒进行烧结。研究未探讨这些发现对其他材料或激光系统的适用性，也未涉及烧结轨迹的长期稳定性或耐久性。
1：实验设计与方法选择：
通过材料的光学和热学特性表征来确定合适的激光源及工艺条件。研究四种不同激光系统：直接二极管激光（808 nm）、Nd:YAG激光（1064 nm及532 nm二次谐波）和镱光纤激光（1070 nm）。
2：样品选择与数据来源：
PET聚合物薄膜上丝网印刷的铜纳米颗粒条带。
3：实验设备与材料清单：
岛津UV-Vis-NIR分光光度计、TGA Q500热重分析仪、DSC Q200差示扫描量热仪、卡尔蔡司EVO50扫描电镜（配EDX能谱仪）、奥林巴斯MX51光学显微镜、Veeco Dektak 150台阶仪、数字万用表（美国福禄克）、激光功率计（相干公司FieldMaxII-TOP）。
4：实验流程与操作步骤：
在不同工艺条件下进行激光烧结，包括波长、脉冲持续时间及激光束光学参数。
5：数据分析方法：
电阻测量、扫描电镜与EDX元素成分分析、光学显微镜分析。
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thermal power meter
FieldMaxII-TOP
Coherent
Measuring the power levels reaching the printed materials
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UV-Vis-NIR Shimadzu spectrophotometer
3101
Shimadzu
Analyzing the optical properties of the materials
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Carl Zeiss EVO50 scanning electron microscope
EVO50
Carl Zeiss
Analyzing the printed and laser-sintered traces with an energy-dispersive X-ray spectroscope (EDX) to verify their elemental composition
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Olympus MX51 Optical Microscope
MX51
Olympus
Optical microscopy analysis
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Veeco Dektak 150
Dektak 150
Veeco
Measuring the thickness of the screen-printed and sintered materials
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TGA Q500 analyzer
Q500
Evaluating thermal properties of the Cu NP paste and the polymer films
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DSC Q200 calorimeter
Q200
Evaluating thermal properties of the Cu NP paste and the polymer films
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digital multimeter
Fluke
Measuring the electrical resistance of the sintered materials
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