导电墨水印刷电路板技术介绍.doc

印制电子技术
前言：由于导电墨水印刷技术在批量化生产中存在尚未攻破技术难题，在前期产品设计过程中，对该技术模块定位为研究原理和摸索应用，暂不进入产品生产流程中。因而，本文任务为：
对印制电子技术进行系统而简要简介；
当前研究现状以及发展趋势；
选取适当原材料和相对成熟工艺，以及选取根据；
性能优势和成本预算。
技术概述
导电墨水

-有机先驱体



打印

　





基材




后解决工艺
（待补充）
产物性能及测试办法
　
　

　
应用
RFID
PCB
OLED
FPC

（待补充）

（待补充）






（待补充）

　 印制电子技术是指，通过印制技术，将导电墨水沉积于非导电性基材上（纸张、塑料、陶瓷、玻璃）等，通过后解决，能形成导电图形或电子器件。相比于蚀刻法、丝网印刷、胶板印刷等老式制造导电线路工艺技术，该法不但印制操作工序简朴，原材料运用充分，对环境无污染，还可以迅速、灵活采用全印制方式喷制个性化小批量电子产品，在电子行业特别是微电子领域中体现出了巨大应用优势。
该技术涉及四个核心过程：导电墨水类型选取与制备、依照性能规定和印刷适应性选取基材、喷墨打印精度和精确度控制、固化烧结和后解决工艺提高电路稳定性。
导电墨水
　　　导电墨水作为核心功能材料，是印制电子技术核心，其重要由导电成分、溶剂及其她添加组分构成。典型导电墨水普通分为三类：碳系、高分子及纳米金属颗粒。
（1）碳系：碳纳米管、石墨烯及富勒烯等材料。
性能：既有制造加工工艺，导致碳纳米管和石墨烯构造缺陷，严重影响了碳纳米管和石墨烯导电性，且耐湿性较差，普通不用于制作低电阻导电材料。
（2）高分子：导电高分子材料，如聚噻吩(polythiophene)、聚乙炔(polyacetylene)、聚苯
***(polyaniline)、聚吡咯(polypyrrole)等。
性能：保存了老式聚合物所有机械性和可加工性。但其电导率比较低，且化学性能不稳定。
纳米金属颗粒：金、银、铜、钯、铂、镍等
性能：由于金和铂价格昂贵，其应用受到诸多限制；研究较多为银和铜，下文将详细简介。
老式导电墨水，无论是导电高分子系、纳米金属、有机金属导电墨水，或者是碳材料类导电墨水，自身均不具备导电性，在打印后需要通过一定后解决工艺（如烧结、退火），将导电墨水中溶剂、分散剂、稳定剂等去除，使导电材料形成持续薄膜后，才具备导电性。无论是墨水配制，还是后解决工艺，都较为复杂。除此之外，采用纳米金、银墨水进行大面积打印使用时成本较高，而纳米铜粒子容易氧化。
因而，新型液态金属墨水材料近来受到广泛关注，老式导电墨水相比，其配制则相对简朴，在打印后无需进行后解决即具备导电性，并且电导率相对较高，是一种较为抱负导电墨水。表比较了液态金属与几种老式导电墨水电导率。
（4）液态金属：导电高分子或导电金属前驱体化合物溶液。最具代表性室温液态金属墨水为镓及镓基合金
下面将对几种典型导电墨水进行进一步简介。

长处：
1. 纳米银颗粒粒径尺寸在纳米级别，普通在50nm左右，以纳米银为导电组分，可以充分保证印制线路优秀导电性能，以及目的产品良好抗氧化性，因此在制备导电墨水及后期产品印制过程中无需另加防氧化办法，
，有更大比表面积，单位面积原子数更多，这样将明显提高导电组分纳米银颗粒与基材接触面积，从而增强导电层在基材上附着力，提高产品质量。同步由于纳米尺度银粉有更高比表面积，对导电层间隙填充效果更好，能在不减少器件性能前提下，大大减少银消耗量，节约成本。
，其表面能与比表面能不断增大，烧结温度将迅速下降，当粒径不大于10nm时，烧结温度可以降至100
ºC如下，从而拓宽了基材选取范畴，使得纸张、聚对苯二甲酸乙二酯等成本低廉基材可