Encres conductrices

Une encre conductrice argent est une formulation composée de flocons ou de nanoparticules d'argent en suspension dans un liant polymère et un solvant. Après impression par sérigraphie et cuisson thermique, le solvant s'évapore et les particules d'argent se frittent partiellement, formant un réseau conducteur continu. La résistivité de surface obtenue est typiquement inférieure à 10 mΩ/sq, soit une conductivité 100 à 1 000 fois supérieure à celle des encres carbone.

L'argent représente environ 78 % du marché mondial des encres conductrices (Mordor Intelligence). Ce marché est évalué à 3,26 milliards de dollars en 2025. VFP Ink Technologies produit ses encres argent en France, avec une teneur en argent ajustable selon le compromis résistivité/coût requis. Les formulations sont disponibles sans substances CMR, conformes REACH et RoHS 3.

L'encre diélectrique (également appelée vernis diélectrique en usage courant) est une formulation isolante déposée par sérigraphie entre deux couches conductrices pour éviter les courts-circuits. Elle est indispensable dans la fabrication des claviers à membrane multicouches, des capteurs résistifs et des circuits croisés (crossovers). La rigidité diélectrique typique dépasse 50 V/µm pour une épaisseur de dépôt de 15 à 20 µm.

VFP propose des encres diélectriques thermiquement polymérisables (80-130°C), compatibles avec les mêmes cycles de cuisson que les encres argent et carbone. Leur faible permittivité (εr < 5) limite les pertes parasites dans les circuits haute fréquence. Les formulations sont testées en adhérence, résistance à l'humidité et stabilité en température selon les normes IPC-SM-840.

Les encres piézoélectriques contiennent des particules de PZT (zirconate-titanate de plomb) ou de PVDF dispersées dans un liant polymère. Imprimées par sérigraphie puis polarisées, elles permettent de fabriquer des capteurs de pression, de vibration ou d'impact directement sur des substrats souples, sans les contraintes d'assemblage des capteurs piézoélectriques rigides classiques.

Les applications visées incluent les wearables médicaux (détection de pulsation, ECG portable), les interfaces haptiques flexibles et la récupération d'énergie dans les e-textiles (energy harvesting). VFP développe ces formulations en partenariat avec des laboratoires de recherche spécialisés. Des prototypes sont disponibles sur demande pour les projets en phase de R&D.

Quatre paramètres techniques déterminent le choix d'une encre conductrice pour une application donnée. La résistivité de surface (exprimée en mΩ/sq ou Ω/sq) conditionne les pertes ohmiques dans les pistes ; plus la valeur est basse, plus l'encre est conductrice. L'adhérence sur substrat est mesurée par le test de quadrillage ISO 2409 : une encre mal formulée décollera sous contrainte mécanique, compromettant la fiabilité du circuit.

La flexibilité dynamique est critique pour les applications FPC et wearables : les encres VFP sont testées en flexion répétée (10 000 cycles à rayon de courbure 5 mm) avec une dérive de résistivité inférieure à 20 %. Enfin, la température de cuisson maximale admissible est un facteur limitant pour les substrats thermosensibles (PET fin, papier, films biodégradables) : des formulations spécifiques permettent une polymérisation complète dès 80°C, ouvrant l'accès aux substrats les plus fragiles.