CN102675961B - 一种导电油墨及其制备方法和使用方法 - Google Patents

一种导电油墨及其制备方法和使用方法 Download PDF

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一种导电油墨,按质量百分比计,该导电油墨中包含有8%~60%的纳米金属颗粒、20%~90%的溶剂和2%~30%的助剂,所述溶剂和助剂在常压下40℃~190℃时沸腾或分解,所述溶剂和助剂分解后的物质在常压下40℃~190℃时沸腾,其特征在于,所述纳米金属颗粒的熔点温度范围为115℃~180℃,所述助剂包括还原剂,所述还原剂在常压下120℃~190℃时沸腾或分解,所述还原剂分解后的物质在常压下120℃~190℃时沸腾,且所述纳米金属颗粒的熔点比所述还原剂在常压下的沸腾/分解温度低5℃~75℃。

Description

一种导电油墨及其制备方法和使用方法
【技术领域】
本发明属于材料化学技术领域,涉及一种导电油墨及其制备方法和使用方法。
【背景技术】
喷墨打印技术是一种无接触、无压力、无印版的打印技术,目前广泛应用在日常生活中,喷墨打印技术可以应用在柔性固态基底上,例如在各种薄膜和粗糙基底上生产电气元件等,所以对目前正处于高速发展期的射频识别标签(RFID),印刷电路板(PCB),柔性显示器,柔性太阳能光伏电池等产业而言,喷墨打印技术倍受关注。
传统的PCB制造法是通过蚀刻减成法制备的,其缺点是生产工序多、材料消耗大、废液排放高、环保压力重,而且每层基板的制作都需要用预制的不同掩膜来实现导电图形的转移,随后还要玻璃光阻材料。就多层和积层PCB而言,重复加工工作量很大,而且每层均涉及十几道工序,故效率低、浪费大、污染重、成本高。喷墨打印法是将导电颗粒分散于溶剂形成导电油墨,利用计算机控制,通过打印方式将导电油墨精确沉积到基底所需要的部位。从工艺上讲,喷墨打印法尤其适合在柔性基底上制造电子器件;从材料上讲,它可以做到金属原料几乎零浪费的利用率;从环保的角度来说,它避免了蚀刻工艺所要求的大量工序,从而减少排放,降低能源消耗。
喷墨打印法的关键在于各种油墨的制备,其中导电油墨是其中的基础,导电油墨的本质是导电颗粒的分散体系,常见的导电颗粒有高分子导电物质、石墨类、陶瓷和金属等。其中高分子导电物质、石墨类、陶瓷导电颗粒一般导电性能较差,不适合用作导电线路。金属导电颗粒有金、银、铜、锡、锌、镍、铁、铝、铅等金属以及它们的合金。目前对纯银颗粒的油墨研究的比较多,因为纯银具有化学惰性较强,不易被氧化的特点,综合考虑导电性能、生产运输成本、使用成本等,普遍认为银系导电油墨的性价比较高,另外,纯铜的导电油墨也有人开发出来,但是由于铜的化学性质较为活泼,不易制备和使用,对设备的要求也比较高,因而增加了应用成本和整个***的复杂程度。
导电油墨的性能指标主要是:(1)导电率:含有导电颗粒的油墨在用喷墨打印方法沉积到基底之后一般要经过溶剂沸腾和烧结过程,形成连续的导电体,由于存在不可避免的杂质和空隙,以及颗粒间较大的电阻,其导电率不及纯金属导体;(2)可打印性:喷墨打印时喷射出的墨滴体积一般在十皮升以下,所以要求导电油墨具有很好的流动性、颗粒大小、固体含量和连续性,以及保证打印的效果,同时要求打印在印刷板上的油墨具有一定的稳定性、粘度、表面张力、干燥速度等;(3)烧结特性:导电油墨打印之后需要经过加热处理,以除去或者减少溶剂和其他非导电添加物的含量,同时将金属颗粒烧结成连续固体,烧结温度、加热时间和是否需要特殊气体环境是衡量烧结特性的指标。一般来说,提高烧结温度可以在一定程度上提高烧结后剩余固体金属的导电率,因为温度越高,大部分添加剂和溶剂等分解和沸腾的速度越快,金属纳米颗粒之间由于缺陷产生的电阻也越小。但是大多数线路板的基底材料在高温下都容易发生性质上的改变,过高的烧结温度可能会使基底材料损坏,从而给使用造成影响。但是如果烧结温度过低,存在于导电油墨中的溶剂和助剂难以沸腾出去,造成导电油墨在烧结后因残存有过多的杂质而导致导电油墨烧结后导电线路导电率下降。
中国专利公开号为:CN 101805538A的发明专利公开了一种可低温烧结(烧结温度为130℃~150℃)的导电油墨,在该导电油墨中包括质量分数分别为0.1%~10%、25%~98%和0.01%~36%的分散剂、溶剂和添加剂,所述添加剂是表面活性剂、还原剂、消泡剂、胶粘剂、防腐剂、保湿剂中的一种或者两种以上组合,并且申请文件中还指出了一些具体的分散剂、溶剂、表面活性剂、还原剂、消泡剂、胶粘剂、防腐剂和保湿剂,给出的这些分散剂、溶剂、表面活性剂、消泡剂、胶粘剂、防腐剂和保湿剂中有些物质为有机物有些物质为无机物,有些物质为小分子有机物,有些物质为高分子有机物,有些物质的沸点在常压下低于150℃,有些物质的沸腾或分解温度在常压下高于150℃,甚至高于200℃,当这些助剂的沸腾温度高于150℃时,在常压下烧结温度为150℃以下时,这些物难以从导电油墨中沸腾出来,从而影响烧结后的导电性,所以必须选用的物质在烧结时能够沸腾出去,否则会影响导电油墨烧结后的导电性能。所述的添加剂包括还原剂,还原剂用于保护在生产、运输及使用过程中导电油墨的纳米金属颗粒不被氧化,以保证最终产品的导电率,而且还原剂还可以保护纳米金属颗粒在烧结过程中纳米金属颗粒不被氧化或者将已经氧化的纳米金属颗粒中的非金属杂质除去,或者将已经氧化生成的纳米金属氧化物还原为纳米金属,从而改善烧结效果,降低烧结温度,提高导电性。而还原剂最好在纳米金属颗粒熔化之后沸腾出去,以保证导电油墨烧结后导电率,即还原剂的沸腾或分解温度要高于纳米金属颗粒的熔点,而且还原剂的沸腾或分解温度还要低于基底材料的损坏温度,即还原剂在烧结温度升高到损坏基底材料之前沸腾出去,保证基底材料不被损坏。
在该专利中,所列举的硼氢化钠、次磷酸钠、抗坏血酸、亚硫酸钠和甲基次硫酸氢钠的沸腾或分解温度高于200℃,如果采用的烧结温度为低于200℃,则这些还原剂难以沸腾出去,会依然存留在烧结后的导电油墨中,影响其导电率,而且水合肼、甲酸和甲醛的沸腾温度低于120℃,如果采用的烧结温度为120℃,即还原剂在纳米金属颗粒还未烧结熔化之前即沸腾掉,则会使纳米金属颗粒在烧结过程中被氧化,从而影响其导电率,而锌粉和铁粉被空气氧化后依然会残留在烧结后的导电油墨中,从而影响导电线路的导电率。
所以,还原剂的选择对于导电油墨在存储、运输以及烧结过程中都非常重要,而且还原剂的沸腾或分解温度必须是高于纳米金属颗粒的熔点,且低于基底材料的损坏温度的。
【发明内容】
为了解决上述的技术问题,本发明提出了一种新的导电油墨及其制备方法和使用方法,在该导电油墨中包括有还原剂,且所述还原剂的沸腾或分解温度既低于基底材料的损坏温度,同时又高于纳米金属颗粒的烧结温度,保证了导电油墨在烧结后的导电率。
本发明的具体技术方案如下:
本发明提供一种导电油墨,按质量百分比计,该导电油墨中包含有8%~60%的纳米金属颗粒、20%~90%的溶剂和2%~30%的助剂,所述溶剂和助剂在常压下40℃~190℃时沸腾或分解,所述溶剂和助剂分解后的物质在常压下40℃~190℃时沸腾,其特征在于,所述纳米金属颗粒的熔点温度范围为115℃~180℃,所述助剂包括还原剂,所述还原剂在常压下120℃~190℃时沸腾或分解,所述还原剂分解后的物质在常压下120℃~190℃时沸腾,且所述纳米金属颗粒的熔点比所述还原剂在常压下的沸腾/分解温度低5℃~70℃。
所述还原剂占导电油墨总质量的1.5%~7%。
所述还原剂为苯系物或/和苯系物的衍生物。
所述苯系物为苯胺、苯酚、苯甲醇、苯甲醛、苯甲酸中的一种或多种。
所述纳米金属颗粒为纳米合金颗粒。
较优的,所述纳米合金颗粒为纳米铜锡合金颗粒。
所述纳米合金颗粒的平均粒径为10nm~75nm。
所述纳米铜合金颗粒为纳米铜锡合金颗粒,按质量百分比计,所述纳米铜锡合金颗粒中铜和锡的含量分别为:
铜:70%~99.9%;
锡:0.1%~30%。
较优的,按质量百分比计,所述纳米铜锡合金颗粒的铜和锡的含量分别为:95%和5%。
所述纳米铜锡合金颗粒中还包含有稀土元素,按质量百分比计,所述铜、锡以及稀土元素的含量分别为:
铜:71%~99.4%;
锡:0.5%~28%;
稀土:0.01%~5%。
较优的,按质量百分比计,所述铜、锡以及稀土元素的含量分别为:95%、4.9%和0.1%。
所述助剂还包括表面活性剂、分散剂、偶联剂、防沉剂中的一种或多种。
常压下沸腾温度或者分解温度范围为40℃~190℃的表面活性剂包括有:十二烷基苯磺酸钠、羟甲基纤维素、壳聚酸、乙烯吡啶共聚物、聚乙烯醇缩丁醛和N乙烯基吡咯烷酮,所述表面活性剂包括上述物质的一种或多种。
常压下沸腾温度或者分解温度范围为40℃~190℃的所述分散剂包括有:烷基硫醇、烷基酸、烷基胺、烷基磷酸和含环状结构的小分子化合物,所述分散剂包括上述物质的一种或多种。
常压下沸腾温度或者分解温度范围为40℃~190℃的所述偶联剂为:日本信越公司生产的KBM1003偶联剂。
常压下沸腾温度或者分解温度范围为40℃~190℃的所述防沉剂为:改性聚脲的N-甲基吡咯烷酮。
常压下沸腾温度或者分解温度范围为40℃~190℃的所述溶剂包括:水、醇类、醚类和酯类的一种或多种。
所述醇类包括但不限于以下组份中的一种或多种:乙醇、异丙醇、丁醇、乙二醇、苯甲醇、二丙酮醇。
所述醚类包括但不限于以下组份中的一种或多种:乙二醇丁醚、乙二醇***、二乙二醇丁醚、二乙二醇甲醚、二乙二醇***。
所述酯类包括但不限于以下组份中的一种或多种:醋酸丁酯、醋酸乙酯、乙二醇***醋酸酯。
所述酮类包括但不限于以下组份中的一种或多种:丙酮、异佛尔酮、甲基异丁基酮、丁酮、二乙基酮。
本发明还提供一种制备如上所述的导电油墨,其特征在于,该方法包括如下步骤:
按重量份计,将8~60份纳米铜锡合金粉体加入到20~90份溶剂和2~20份助剂中充分混合后,均匀分散10~50分钟,得到导电油墨。
本发明另提供一种采用如上所述的导电油墨印制导电线路的方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:
将导电油墨加入到喷墨打印机或者凹版印刷机中,通过喷墨打印机或者凹版印刷机将导电油墨印制在线路板上,将印刷有导电浆料的线路板置于空气中,逐渐调节烧结温度到125℃~195℃,且保证烧结温度高于所述溶剂和助剂在常压下的沸腾/分解温度5℃~75℃;烧结5分钟~90分钟,待溶剂和助剂沸腾完后形成高导电性的线路。
本发明有益的技术效果在于:
由于采用了沸腾温度或者分解温度处于纳米金属颗粒熔点与印刷基底材料损坏温度之间的还原剂,使得还原剂既能够保护纳米金属颗粒在烧结时不至于被氧化,同时,又能够保证还原剂能够在烧结之后能够沸腾出去,使得导电油墨在烧结之后残留的杂质较少,从而提高了导电线路的导电率。
本发明采用苯胺、苯酚、苯甲醇、苯甲醛、苯甲酸中的一种或多种,由于这些苯系物的还原剂在常压下的沸腾温度为120℃~190℃,所以能够保证导电油墨在常压下125℃~195℃时烧结也能够沸腾出去,而且在125℃~195℃时烧结时,也不会损坏印刷基底材料。同时因为有了还原剂在烧结时作为保护,使得,导电油墨在烧结时无需处于真空或者惰性气体下,节省了生产成本。
选取低熔点的锡合金作为导电油墨的导电填料是烧结温度较低同时又能够使溶剂和助剂在烧结后沸腾出去以及在烧结时不损坏基底材料的前提。本发明选用的纳米铜锡合金作为导电油墨的导电填料,即能保证导电油墨的烧结温度较低,同时能够保证导电油墨在空气中烧结不至于被氧化,同时烧结后形成的铜锡合金导电线路也因为掺杂有稀土元素其导电率比铜金属相对还高。
【具体实施方式】
本发明涉及一种导电油墨,还涉及该导电油墨的制备方法和使用方法。一种导电油墨,按质量百分比计,该导电油墨中包含有8%~60%的纳米金属颗粒、20%~90%的溶剂和2%~30%的助剂,所述溶剂和助剂在常压下40℃~190℃时沸腾或分解,所述溶剂和助剂分解后的物质在常压下40℃~190℃时沸腾,其特征在于,所述纳米金属颗粒的熔点温度范围为115℃~180℃,所述助剂包括还原剂,所述还原剂在常压下120℃~190℃时沸腾或分解,所述还原剂分解后的物质在常压下120℃~190℃时沸腾,且所述纳米金属颗粒的熔点比所述还原剂在常压下的沸腾/分解温度低5℃~75℃。采用常压下沸腾/分解温度处于纳米金属颗粒的熔点和印刷基底材料的损坏温度之间的还原剂,使得还原剂既能够保护纳米金属颗粒在烧结时不至于被空气氧化,同时,又能够保证还原剂能够在烧结之后能够沸腾出去,使得导电油墨在烧结之后残留的杂质较少,从而提高了导电线路的导电率。
下面结合具体实施例对本发明作进一步的阐述和说明:
实施例1
一种导电油墨,采用如下方法制备而成:按重量份计,称取8份平均粒径为75nm的纳米铜锡合金粉体、90份溶剂以及2份的助剂,所述纳米铜锡合金粉体中包含铜和锡的质量百分比分别为70%和30%,所述90份溶剂中包含15份水、50份异丙醇、13份乙二醇***和12份丁酮,所述2份助剂包括0.5份表面活性剂-十二烷基苯磺酸钠、1.5份还原剂-苯胺。将15份水、50份异丙醇、13份乙二醇***、12份丁酮混合均匀制得90份溶剂,将8份纳米铜锡合金粉体加入到90份的溶剂中,加入0.5份十二烷基苯磺酸钠,在超声环境中振荡研磨分散10分钟,分散完成后,在过滤液中加入1.5份苯胺,继续在超声环境下振荡研磨分散5分钟,制得纳米铜锡合金导电油墨。
将上述制得的导电油墨通过喷墨打印机在纸上形成一定的线路图,将印刷有导电油墨的纸张放置于150℃的环境下,烧结50分钟,得到烧结产物,在电子显微镜下观察烧结产物发现该纳米铜锡合金导电油墨中的纳米铜锡合金颗粒都已经烧结成铜锡合金线。使用四探针法侧刀该铜锡合金导线的电阻率为9×10-7Ω·m。
实施例2
一种导电油墨,采用如下方法制备而成:按重量份计,称取60份平均粒径为10nm的纳米铜锡合金粉体、20份溶剂以及20份的助剂,所述纳米铜锡合金粉体中包含铜和锡的质量百分比分别为99.9%和0.1%,所述20份溶剂中包含5份水、13份异丙醇和2份醋酸丁酯,所述20份助剂包括3份表面活性剂-乙烯吡啶共聚物、5份分散剂-烷基酸、5份偶联剂-日本信越公司生产的KBM1003偶联剂、7份还原剂-苯酚。将5份水、13份异丙醇和2份醋酸丁酯混合均匀制得20份溶剂,将60份纳米铜锡合金粉体加入到20份的溶剂中,同时加入3份表面活性剂-乙烯吡啶共聚物、5份分散剂-烷基酸、5份偶联剂-日本信越公司生产的KBM1003偶联剂,在超声环境中振荡研磨分散25分钟,分散完成后,加入7份苯酚,继续在超声环境下振荡研磨分散5分钟,制得纳米铜锡合金导电油墨。
将上述制得的纳米铜锡合金导电油墨通过喷墨打印机在PVC上形成一定的线路图,将印刷有导电油墨的PVC放置于空气中、195℃的环境下,烧结5分钟,得到烧结产物,在电子显微镜下观察烧结产物发现该纳米铜锡合金导电油墨中的纳米铜锡合金颗粒都已经烧结成铜锡合金线。使用四探针法侧刀该铜锡合金导线的电阻率为5×10-7Ω·m。
实施例3
一种导电油墨,采用如下方法制备而成:按重量份计,称取60份平均粒径为20nm的纳米铜锡合金粉体、38份溶剂以及2份的助剂,所述纳米铜锡合金粉体中包含铜和锡的质量百分比分别为99.4%和0.59%,还包括质量百分数为0.01%的稀土镧元素,所述38份溶剂中包含10份水、23份乙醇和5份二乙二醇***,所述2份助剂为还原剂-苯甲醛。将10份水、23份乙醇和5份二乙二醇***混合均匀制得38份溶剂,将60份纳米铜锡合金粉体加入到38份的溶剂中,在超声环境中振荡研磨分散5分钟,分散完成后,加入2份苯甲醛,继续在超声环境下振荡研磨分散5分钟,制得纳米铜锡合金导电油墨。
将上述制得的纳米铜锡合金导电油墨通过喷墨打印机在PE上形成一定的线路图,将印刷有导电油墨的PE放置于空气中和125℃的环境下,烧结90分钟,得到烧结产物,在电子显微镜下观察烧结产物发现该纳米铜锡合金导电油墨中的纳米铜锡合金颗粒都已经烧结成铜锡合金线。使用四探针法侧刀该铜锡合金导线的电阻率为3×10-7Ω·m。
实施例4
一种导电油墨,采用如下方法制备而成:按重量份计,称取8份平均粒径为25nm的纳米铜锡合金粉体、72份溶剂以及20份的助剂,所述纳米铜锡合金粉体中包含铜和锡的质量百分比分别为67%和28%,还包括质量百分数为5%的稀土锕元素,所述72份溶剂中包含16份水、36份二丙酮醇、20份丙酮,所述20份助剂包括3份表面活性剂-羟甲基纤维素、3份分散剂-烷基胺、3份偶联剂-日本信越公司生产的KBM1003偶联剂、8份还原剂-苯甲酸、以及3份防沉剂-改性聚脲的N-甲基吡咯烷酮。将16份水、36份二丙酮醇、20份丙酮混合均匀制得72份溶剂,将8份纳米铜锡合金粉体加入到72份的溶剂中,同时加入3份表面活性剂-羟甲基纤维素、3份分散剂-烷基胺、3份偶联剂-日本信越公司生产的KBM1003偶联剂,在超声环境中振荡研磨分散35分钟,分散完成后,加入8份还原剂-苯甲酸以及3份防沉剂-改性聚脲的N-甲基吡咯烷酮,继续在超声环境下振荡研磨分散8分钟,制得纳米铜锡合金导电油墨。
将上述制得的纳米铜锡合金导电油墨通过喷墨打印机在PI上形成一定的线路图,将印刷有导电油墨的PI放置于真空和155℃的环境下,烧结30分钟,得到烧结产物,在电子显微镜下观察烧结产物发现该纳米铜锡合金导电油墨中的纳米铜锡合金颗粒都已经烧结成铜锡合金线。使用四探针法侧刀该铜锡合金导线的电阻率为5×10-7Ω·m。
实施例5
一种纳米铜锡合金导电油墨,采用如下方法制备而成:按重量份计,称取36份平均粒径为25nm的纳米铜锡合金粉体、50份溶剂以及14份的助剂,所述纳米铜锡合金粉体中包含铜和锡的质量百分比分别为95%和0.49%,还包括质量百分数为0.1%的稀土镧元素,所述50份溶剂中包含6份水、36份二丙酮醇、7份二乙二醇丁醚、和1份丙酮,所述14份助剂包括2份表面活性剂-羟甲基纤维素、2份分散剂-烷基磷酸、2份偶联剂-日本信越公司生产的KBM1003偶联剂、6份还原剂-苯甲醇以及2份防沉剂-改性聚脲的N-甲基吡咯烷酮。
将6份水、36份二丙酮醇、7份二乙二醇丁醚、和1份丙酮混合均匀制得50份溶剂,将36份纳米铜锡合金粉体加入到50份的溶剂中,同时加入2份表面活性剂-羟甲基纤维素、2份分散剂-烷基磷酸、2份偶联剂-日本信越公司生产的KBM1003偶联剂,在超声环境中振荡研磨分散30分钟,分散完成后,加入6份还原剂-苯甲醇,继续在超声环境下振荡研磨分散20分钟,制得纳米铜锡合金导电油墨。
将上述制得的纳米铜锡合金导电油墨通过喷墨打印机在纸上形成一定的线路图,将印刷有导电油墨的纸张放置于空气中和185℃的环境下,烧结35分钟,得到烧结产物,在电子显微镜下观察烧结产物发现该纳米铜锡合金导电油墨中的纳米铜锡合金颗粒都已经烧结成铜锡合金线。使用四探针法侧刀该铜锡合金导线的电阻率为1×10-7Ω·m。
需要说明的是,普通的技术人员针对上述的实施例还可以很简单的想到其他的实施例,并且通过简单的多次实验,就能够得到一些改进。但是无论怎么改进,只要这些技术方案在本发明的构思范围内,应等同于本专利的技术方案,属于本专利的保护范围。

Claims (10)

1.一种导电油墨,按质量百分比计,该导电油墨中包含有8%~60%的纳米金属颗粒、20%~90%的溶剂和2%~30%的助剂,所述溶剂和助剂在常压下40℃~190℃时沸腾或分解,所述溶剂和助剂分解后的物质在常压下40℃~190℃时沸腾,其特征在于,所述纳米金属颗粒的熔点温度范围为115℃~180℃,所述助剂包括还原剂,所述还原剂在常压下120℃~190℃时沸腾或分解,所述还原剂分解后的物质在常压下120℃~190℃时沸腾,且所述纳米金属颗粒的熔点比所述还原剂在常压下的沸腾/分解温度低5℃~75℃。
2.根据权利要求1所述的导电油墨,其特征在于,所述还原剂为苯系物或/和苯系物的衍生物。
3.根据权利要求2所述的一种导电油墨,其特征在于,所述苯系物为苯胺、苯酚、苯甲醇、苯甲醛、苯甲酸中的一种或多种。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种导电油墨,其特征在于,所述纳米金属颗粒为纳米合金颗粒,所述纳米合金颗粒的平均粒径为10nm~75nm。
5.根据权利要求4所述的一种导电油墨,其特征在于,所述纳米合金颗粒为纳米铜锡合金颗粒,按质量百分比计,所述纳米铜锡合金颗粒中铜和锡的含量分别为:
铜:70%~99.9%;
锡:0.1%~30%。
6.根据权利要求5所述的一种导电油墨,其特征在于,按质量百分比计,所述纳米铜锡合金颗粒的铜和锡的含量分别为:95%和5%。
7.根据权利要求5所述的一种导电油墨,其特征在于,所述纳米铜锡合金颗粒中还包含有稀土元素,按质量百分比计,所述铜、锡以及稀土元素的含量分别为:
铜:71%~99.4%;
锡:0.5%~28%;
稀土:0.01%~5%。
8.根据权利要求7所述的一种导电油墨,其特征在于,按质量百分比计,所述铜、锡以及稀土元素的含量分别为:95%、4.9%和0.1%。
9.一种制备如权利要求5-8任一所述的导电油墨的方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:
按重量份计,将8~60份纳米铜锡合金颗粒加入到20~90份溶剂和2~30份助剂中充分混合后,均匀分散10~50分钟,得到导电油墨。
10.一种采用如权利要求1-8任一所述的导电油墨印制导电线路的方法,其特征在于,该方法包括如下步骤:
将导电油墨加入到喷墨打印机或者凹版印刷机中,通过喷墨打印机或者凹版印刷机将导电油墨印制在线路板上,将印刷有导电浆料的线路板置于空气中,逐渐调节烧结温度到125℃~195℃,且保证烧结温度高于所述溶剂和助剂在常压下的沸腾/分解温度5℃~75℃;烧结5~90分钟,待溶剂和助剂沸腾完后形成高导电性的线路。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103146249B (zh) * 2013-03-01 2014-08-20 溧阳市新力机械铸造有限公司 一种纳米金-锡-铜合金导电油墨
CN103160166B (zh) * 2013-03-01 2014-10-29 溧阳市新力机械铸造有限公司 一种纳米银锡铜合金导电油墨
CN103228109B (zh) * 2013-03-01 2015-11-25 溧阳市新力机械铸造有限公司 印刷电路板的线路阻焊工艺
CN104962113A (zh) * 2015-06-27 2015-10-07 铜陵铜基粉体科技有限公司 一种具有防辐射功能的球形铜粉及其制作方法
CN105038334A (zh) * 2015-06-27 2015-11-11 铜陵铜基粉体科技有限公司 一种耐腐蚀型水性铜锌合金粉及其制作方法
CN105017817A (zh) * 2015-06-27 2015-11-04 铜陵铜基粉体科技有限公司 一种阻燃型铜锡合金粉及其制作方法
CN108441927A (zh) * 2018-02-27 2018-08-24 德阳利源节能科技有限公司 一种热镀膜液
CN108893044A (zh) * 2018-06-29 2018-11-27 南京信息工程大学 一种高剥离强度涂料及其制备方法与应用
US11931808B2 (en) * 2018-08-08 2024-03-19 Mitsui Mining & Smelting Co., Ltd. Bonding composition, conductor bonding structure, and method for producing same
CN109943150A (zh) * 2019-02-01 2019-06-28 广东华祐新材料有限公司 一种导电油墨及其制备方法和应用

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5252843B2 (ja) * 2007-01-09 2013-07-31 Dowaエレクトロニクス株式会社 銀インクおよびその製法
JP2009091634A (ja) * 2007-10-10 2009-04-30 Dowa Electronics Materials Co Ltd 銀微粉の製造方法
JP2009102716A (ja) * 2007-10-25 2009-05-14 Dowa Electronics Materials Co Ltd 銀ナノ粒子の製造方法
US8506849B2 (en) * 2008-03-05 2013-08-13 Applied Nanotech Holdings, Inc. Additives and modifiers for solvent- and water-based metallic conductive inks
CN101569936B (zh) * 2009-06-05 2011-09-28 中国乐凯胶片集团公司 一种片状微米银粉的制备方法
CN101805538B (zh) * 2010-04-08 2014-05-07 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 可低温烧结的导电墨水
CN101880493B (zh) * 2010-07-01 2013-03-20 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种纳米铜导电墨水的制备方法

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